Τράπεζα θεμάτων Β λυκείου προσανατολισμού 15653

hot air balloon

Ta αερόστατα είναι ένα παράδειγμα εφαρμογής των νόμων του ιδανικού αερίου. Να δούμε παραδείγματα στο κόσμο γύρω μας, είναι διδακτικό.

Σας παρουσιάζουμε την μόνη άσκηση που περιέχεται στην τράπεζα και αφορά τους νόμους των ιδανικών αερίων.

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα.

ΘΕΜΑ Δ

Ποσότητα αερίου υδρογόνου βρίσκεται στην ίδια θερμοκρασία με ποσότητα αερίου οξυγόνου (και τα δύο αέρια θεωρούνται ιδανικά).

Δ1Ποιος είναι ο λόγος των μέσων μεταφορικών κινητικών ενεργειών των μορίων των δύο αερίων;

Δ2Ποιος είναι ο λόγος των ενεργών ταχυτήτων των μορίων των δύο αερίων;

Στη συνέχεια χωρίς να μεταβληθεί η ποσότητα του υδρογόνου, συμπιέζεται ο όγκος του αερίου στο μισό (σε σχέση με τον αρχικό όγκο). Ποιος είναι ο λόγος των ενεργών ταχυτήτων των μορίων του υδρογόνου, πριν και μετά τη μεταβολή του όγκου του όταν αυτή η μεταβολή συντελείται:

Δ3. υπό σταθερή θερμοκρασία;

Δ4. υπό σταθερή πίεση;

Δίνεται οι γραμμομοριακές μάζες του υδρογόνου: ΜΗ = 2∙10-3 και του οξυγόνου: ΜΟ = 32·10-3 kg / mοl.

Λύση

Δ1. Το πηλίκο των μέσων μεταφορικών κινητικών ενεργειών των μορίων των ιδανικών αερίων οξυγόνου και υδρογόνου, είναι:

(Η μέση μεταφορική κινητική ενέργεια εξαρτάται μόνο από την θερμοκρασία, για συγκεκριμένη ποσότητα αερίου)

Κμ,Ο / Κμ,Η = (3/2∙k∙T) / (3/2∙k∙T) = 1 .

Δ2Ο λόγος των ενεργών ταχυτήτων των μορίων των ιδανικών αερίων είναι:

(Η ενεργός ταχύτητα εξαρτάται από την θερμοκρασία, αλλά και από το είδος του αερίου)

εν,Η / υεν,Ο)2 =  (3∙R∙T / MH) / (3∙R∙T / MO) ⇒  εν,Η / υεν,Ο)2 = MO / MΗ ⇒ (υεν,Η / υεν,Ο)2 = 32∙10-3 / 2∙10-3 ⇒   (υεν,Η / υεν,Ο)2 = 16 ⇒ (υεν,Η / υεν,Ο) = 4.

Δ3. H θερμοκρασία δεν αλλάζει Τ ‘ = Τ άρα και η ενεργός ταχύτητα για την ίδια ποσότητα αερίου, δεν θα αλλάξει ⇒ υεν,Η / υ’εν,H = 1 .

Δ4. Έχουμε ισοβαρής μεταβολή: V / T = V ‘ / T ‘ ⇒ T ‘ = V ‘ ·T / V ⇒ T ‘ = T / 2.

Άρα το πηλίκο των ενεργών ταχυτήτων γίνεται:

εν,Η / υ’εν,H)2 =  (3∙R∙T / MH) / (3∙R∙T’ / MH) ⇒ (υεν,Η / υ’εν,H)2 = Τ / Τ ‘ ⇒  (υεν,Η / υ’εν,H)2 = 2 ⇒ (υεν,Η / υ’εν,Ο) = √2 .

Μια άσκηση που σχολιάζει σημαντικά θέματα της κινητικής θεωρίας που μας άρεσε. Υπάρχουν αρκετές ασκήσεις θερμοδυναμικής σε αυτή την συλλογή, θα πρέπει να προστεθούν και άλλες ασκήσεις πάνω στους νόμους των ιδανικών αερίων.

Προτείνουμε η άσκηση να δοθεί σαν εργασία στο σπίτι και στη συνέχεια να σχολιαστεί στην τάξη.

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα.

Advertisements

4 thoughts on “Τράπεζα θεμάτων Β λυκείου προσανατολισμού 15653

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s