Valaki segítene a 10. osztályos fizika leckémben? Köszönöm előre is!
1.Mekkora a gázmolekulák sebessége a normálállapotú hidrogénben?
2.Egy palackban 0,1 kg tömegű, 27 °C-os hélium van. Mekkora a gáz belső energiája? Hány héliumatom van a palackban? Mekkora a héliumatomok átlagos mozgási energiája?
3.Izoterm folyamatban a gázon 8kJ munkát végeztünk. Mekkora volt a gáz belső energiájának a változása? Hogyan változott a gáz térfogata, nyomása? Mennyi hőt adott le a gáz?
4.Egy bizonyos mennyiségű nitrogéngáz hőmérsékletét 0°C-ról 50 °C-ra emeljük állandó, 4*10 5 Pa nyomás mellett. A folyamat közben a gázzal közölt hő 3* 10 4 J. Hány mol nitrogéngázzal végeztük a folyamatot? Mekkora a gáz belsőenergia- változása? Mekkora munkát végzett a gáz a környezetén?
válasza:1. A molekulák mozgási energiájának összege.
ΣEkin = 3/2 nRT (ezt sajnos meg kell tanulni)
másrészt:
ΣEkin = 1/2 Nm₀v²átl,
ahol N a molekulák száma, m₀ egy molekula tömege
Tehát:
3/2 nRT = 1/2 Nm₀v²átl
3/2 nRT = 1/2 n*6*10²³ * m₀v²átl
3/2 RT = 1/2 * 6 * 10²³ * m₀v²átl
3/2 RT = 3 * 10²³ * m₀ * v²átl
m₀ = 2 g / (6*10²³) = 3,333 * 10^(-27) kg
3/2 RT = 3 * 0,000333 * v²átl
3/2 RT = 0,001 * v²átl
v²átl = 3/2 RT / 0,001
R = 8,32 akármi (moláris gázállandó)
T = 273 K (normálállapot)
v²átl = 3/2 * 8,32 * 273 / 0,001 = 3407040 (m/s)²
vátl = 1846 m/s
válasza:2. feladat
m = 0,1 kg
M(He) = 4 g/mol = 0,004 kg/mol
n = m / M = 0,1 kg / 0,004 kg/mol = 25 mol
N = n * NA = 25 mol * 6 * 10^23 1/mol = 1,5 * 10^25
A hélium esetében (mivel az atomok golyóknak tekinthetők) a belső energia egyenlő az atomok mozgási energiájának összegével. Az előző feladatban már megírtam, hogy ez 3/2 nRT
Ebelső = ΣEkin = 3/2 nRT = 3/2 * 25 mol * 8,32 akármi * 300 K = 93600 J
Az atomok átlagos mozgási energiáját megkapjuk, ha ezt a számot elosztjuk az atomok számával.
93600 J / (1,5*10^25) = 6,24 * 10^(-21) J
köszönöm szépen :)
a többi két feladatot is megcsinálnád nekem? vagy azt már te se tudod? :(
válasza: válasza:3. feladat
Izoterm a folyamat, ami azt jelenti, hogy a gáz hőmérséklete nem változott. Akkor pedig a belső energiája sem változott. Ha 8 kJ munkát végeztünk a gázon, de annak belső energiája nem változott, akkor a gáz 8 kJ hőt adott le. Hogy a nyomás és a térfogat hogyan változott, nem tudjuk, csak azt tudjuk, hogy a szorzatuk nem változott, mert ha a gáz hőmérséklete nem változik, akkor pV szorzat sem változhat.
válasza:4. feladat
Fejezzük ki a gáz térfogatát a folyamat elején és végén!
V1 = n * (RT1 / p) = 0,00567n
V2 = n * (RT2 / p) = 0,00671n
ΔV = V2 - V1 = 0,00104n
ΔEb = Q + W = Q - pΔV = 30000 J - 400000*0,00104n = 30000 J - 415,5n
Ugyanakkor a belső energia megváltozására használhatjuk az alábbi képleteket (nitrogén esetében):
ΔEb = 5/2 nRT2 - 5/2 nRT1 = 5/2 nRΔT = 1038,75n
Dobjuk össze a két egyenletet!
30000 J - 415,5n = 1038,75n
1454,25n = 30000 J
n = 20,63 mol
A fenti képleteket használva így már nem nehéz kiszámolni a belső energia változást, és a gáz munkáját.
Megjegyzem, hogy esti suliban mocsokság ilyen példát adni.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!