حلول الأسئلة
السؤال
اذكر نصوص قوانين بويل وشارل وجاي لوساك والقانون العام للغازات واكتب معادلاتها.
الحل
- قانون بويل: يتناسب حجم كتلة من الغاز المحصور عند درجة حرارة ثابتة تناسباً عكسياً مع الضغط: P 1 V 1 = P 2 V 2 .
- قانون شارل: يتناسب حجم كتلة من الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت الضغط: .
- قانون جاي لوساك: يتناسب ضغط كتلة من الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت الحجم: .
- القانون العام للغازات: يوضح العلاقة بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة لكمية ثابتة من الغاز: pV = nRT
شاهد حلول جميع الاسئلة
حل اسئلة 1-1
50. اذكر نصوص قوانين بويل وشارل وجاي لوساك والقانون العام للغازات واكتب معادلاتها.
- قانون بويل: يتناسب حجم كتلة من الغاز المحصور عند درجة حرارة ثابتة تناسباً عكسياً مع الضغط: P 1 V 1 = P 2 V 2.
- قانون شارل: يتناسب حجم كتلة من الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت الضغط: .
- قانون جاي لوساك: يتناسب ضغط كتلة من الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت الحجم: .
- القانون العام للغازات: يوضح العلاقة بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة لكمية ثابتة من الغاز: pV = nRT
51. إذا تناسب متغيران تناسباً عكسياً فماذا يحدث لأحدهما إذا زاد الآخر؟
ينقص عندما يزداد المتغير الآخر.
52. إذا تناسب متغيران تناسباً طردياً فماذا يحدث لأحدهما إذا زاد الآخر؟
يزداد عندما يزداد المتغير الآخر.
53. ما الظروف المعيارية المستخدمة في حسابات الغازات؟
T = 0.00 °C ( 273 K) ،P = 1.00 atm
54. حدد وحدات الضغط والحجم ودرجة الحرارة الأكثر استعمالاً.
للضغط: atm ، درجة الحرارة: K، الحجم:L
55. استعمل قانون شارل لتحديد صحة بيانات الشكل 13 -1.
ينص قانون شارل على أن حجم كتلة معينة من الغاز يتناسب طردياً مع درجة الحرارة ويخضع الرسم البياني إلى هذا القانون لأن مضاعفة درجة الحرارة من شأنها مضاعفة الحجم لذا فالبيانات دقيقة.
56. بالونات الطقس. أطلق بالون طقس وكان حجمه 5x104l عندما كان ضغطه 0.995atm، ودرجة حرارة المحيط 32.0C، وبعد إطلاقه ارتفع إلى علو كان الضغط عنده 0.720atm ودرجة الحرارة12.0C–. احسب حجم البالون عند هذا الارتفاع.
الحل:
من قانون الغاز المثالي:
وبما أن الدراسة على البالون نفسه فعدد المولات ثابت في كلا الحالين n1 =n2 يمكننا حذف كل من ثابت الغازات العام وعدد المولات في كل من الطرفين.
المطلوب هو حساب v2:
57. استعمل قوانين بويل وشارل وجاي لوساك لحساب القيم المفقودة في كل مما يأتي:
V1 = 2.0 L, P1 = 0.82 atm, V2 = 1.0 L، P2 = ? .a
V1 = 250 mL, T1 = ?, V2 = 400 mL, T2 = 298 K .b
V1 = 0.55 L, P1 =740 mm Hg, V2 = 0.80 L, P2 = ? .c
58. بالونات الهواء الساخن. إذا كان حجم عينة من الهواء 2.5l عند درجة حرارة 22.0C، فكم يصبح حجم هذه العينة إذا نقلت إلى بالون هواء ساخن حيث تبلغ درجة الحرارة 43.0C؟ افترض أن الضغط ثابت داخل البالون.
باستخدام قانون شارل:
59. ما ضغط حجم ثابت من غاز الهيدروجين عند درجة حرارة 30.0C إذا كان ضغط غاز الهيدروجين 1.11atm عند درجة حرارة مقدارها 15.0C؟
باستخدام قانون جي لوساك:
60. نُقلت كمية من غاز النيتروجين من وعاء صغير إلى وعاء أكبر منه كما هو مبين في الشكل 14-1 ما مقدار ضغط غاز النيتروجين في الوعاء الثاني؟
باستخدام قانون الغاز المثالي: