Pitanja i zadaci za modul 1

Pitanja i zadaci iz termičkih pojava i molekularno-kinetičke teorije
1. Što je temperatura i kako je mjerimo?
2. Na koji način se mjeri temperatura i kakva je Celzijeva termometrijska ljestvica?
3. Napišite i objasnite izraz koji povezuje apsolutnu i Celzijevu temperaturu (uz prikaz na temperaturnoj osi) i izrazite temperaturu apsolutne nule pomoću Celzijeve temperature.
4. Zašto termodinamičku temperaturu zovemo još apsolutnom?
5. Objasni pojam apsolutne nule, te zašto je to najniţa moguća temperatura.
6. Kako pretvaramo temperaturu iz stupnjeva celzija u apsolutnu temperaturu?
7. Objasni zašto nastaje termičko širenje tvari, te o čemu ovisi?
8. Izvedi zakon linearnog širenja tvari.
9. Napišite i objasnite izraz kojim se opisuje ovisnost duljine čvrstih tijela o temperaturi.
10. O čemu i na koji način ovisi promjena duljine čvrstih tijela pri promjeni temperature?
11. Što se događa s bimetalnom trakom pri promjeni temperature?
12. Napiši i objasni izraz kojim se određuje termički koeficijent volumnog širenja uz odgovarajuću
mjernu jedinicu.
13. Izvedi zakon volumnog širenja tvari.
14. Napišite i objasnite izraz koji opisuje ovisnost obujma čvrstih tijela i tekućina o temperaturi.
15. Kako se mijenja gustoća čvrstih tijela i tekućina s promjenom temperature? (Izvedi relaciju)
16. Kako se (napiši i objasni relaciju) mijenja gustoća čvrstih tijela i tekućina s promjenom temperature?
17. Kako se očituje anomalija vode?
18. U kojem se temperaturnom području gustoća vode povećava s povišenjem temperature?
19. U čemu je značaj termičke anomalije vode?
20. Objasni relativnu molekulsku masu i mnoţinu tvari.
21. Objasnite pojmove: mol, količina tvari i Avogadrov broj (uz odgovarajuće relacije).
22. Objasnite pojmove: atomska jedinica mase, količina tvari i molna masa (uz odgovarajuće relacije).
23. Objasni izobarnu promjenu stanja plina.
24. Iskaţite ovisnost obujma plina o Celzijevoj temperaturi pri izobarnim promjenama stanja i nacrtajte izobaru plina.
25. Objasnite rezultate mjerenja obujma u ovisnosti od temperature (u ºC) ako se tlak plina pritom ne
mijenja (Gay-Lussacov zakon).
26. Napišite (i objasnite) izraz izobarne promjene stanja plina pomoću termodinamičke temperature i
nacrtajte odgovarajuću izobaru.
27. Iskaţite ovisnost tlaka plina o Celzijevoj temperaturi pri izohornim promjenama stanja i nacrtajte
odgovarajuću izohoru plina.
28. Kako glasi jednadţba koja opisuje izobarnu promjenu stanja plina? Koji je to zakon?
29. Koji zakon opisuje promjenu stanja plina uz stalan obujam? Napiši izraze za taj zakon. Kako
zovemo graf kojim prikazujemo tu promjenu stanja plina?
30. Prikaţite grafički ovisnost obujma plina o temperaturi uz stalan tlak. Kako se zove taj graf?
31. Što se događa s temperaturom, tlakom i obujmom plina pri izotermnoj promjeni? Koji zakon
opisuje tu promjenu stanja plina? Izrazite ga jednadţbom.
32. Objasni izotermnu promjenu stanja plina.
33. Objasnite pomoću Boyle-Mariotteova zakona rezultate mjerenja obujma i tlaka ako se temperatura
plina pritom ne mijenja i nacrtajte izotermu plina.
34. Na slici su prikazane spojene posude u kojima je ista tekućina.
a) Jesu li tlakovi tekućine u posudama jednaki?
b) Jesu li temperature tekućine u posudama jednake?
35. Nacrtajte u V,T-koordinatnom sustavu dvije izobare. Koja od njih odgovara većem tlaku?
36. Prikaţi grafički u p-V, p-T i V-T dijagramima pojedine izo procese.
37. Na slici su dani grafikoni za tri plinska zakona. Označi koji grafikon odgovara kojem zakonu.
38. Nekom plinu promijenilo se stanje prema grafikonu na slici. Nacrtajte grafikon tog procesa u p-T i
V-T koordinatnom sustavu.
39. Nekom plinu promijenilo se stanje prema grafikonu na slici.
Nacrtajte grafikon tog procesa u p-T i V-T koordinatnom sustavu.
40. Nacrtajte grafički prikaz izotermne promjene stanja plina u p-V, p-T i V-T koordinatnom sustavu.
41. Na crteţu je prikazan proces 1 → 2 → 3. Nacrtajte grafove (p,V) i (V,T) za istu promjenu stanja
plina.
42. Koji od grafika (A – E) najbolje prikazuje funkcionalnu ovisnost veličina: y i x, ako su:
y
a) volumen određene mase plina pri stalnoj
temperaturi
b) volumen određene mase plina pri stalnom
tlaku
x
Zaokružite točan odgovor
tlak
A)
B)
C)
D)
E)
temperatura (K)
A)
B)
C)
D)
E)
43. Nacrtajte grafički prikaz izohorne promjene stanja plina za određenu masu plina u p-V, p-T i V-T
koordinatnom sustavu.
44. Koji od grafika (A – E) najbolje prikazuje funkcionalnu ovisnost veličina: y i x, ako su:
y
a) volumen određene mase plina pri
stalnom tlaku
b) tlak određene mase plina pri stalnoj
temperaturi
x
Zaokružite točan odgovor
temperatura (K)
A)
B)
C)
D)
E)
volumen plina
A)
B)
C)
D)
E)
45. Izvedi i objasni opću jednadţbu stanja plina.
46. U jednadţbi stanja idealnog plina odredi vrijednost univerzalne plinske konstante.
47. Napišite (i objasnite) opću jednadţbu plina izraţenu pomoću mase plina.
48. Na jedan od načina izvedi opću jednadţbu stanja idealnog plina.
49. Napišite (i objasnite) opću jednadţbu plina izraţenu pomoću broja molekula u plinu.
50. Pri temperaturi 30°C, količine tvari 1mol atoma helija i 1mol atoma ţeljeza imaju:
a) jednaku gustoću,
b) jednak volumen,
c) jednaku srednju brzinu,
d) jednak broj atoma.
51. Dokaţite (iz jednadţbe plinskog stanja) da mol bilo kojeg idealnog plina pri jednakim uvjetima
tlaka i temperature zauzima uvijek jednak volumen.
52. Koji plin pri danoj gustoći i temperaturi ima najveći tlak?
53. Gustoća plina više temperature i niţeg pritiska se moţe pribliţno izračunati iz jednadţbe stanja
idealnog gasa, pomoću izraza:
a)
p M RT ,
b) p M R T  ,
1
c) p M R 1 T ,
d) p M R T
1
,
e) p M 1 R T
54. Količina tvari idealnog plina po jedinici volumena (n/V) moţe se izračunati iz jednadţbe stanja
pomoću izraza:
a)
p RT 
1
b) p 1RT
c) pR 1T
d)
 pR 1T
e) pRT
55. Navedite osnovne postavke molekularno-kinetičke teorije čvrstih tijela i tekućina.
56. Objasni što je Brownovo gibanje i koje zaključke izvodimo iz njega?
57. Prikaţi grafički i objasni međumolekulsku silu.
58. Kakva je sila među molekulama na udaljenosti: a) r = ro , b) r > ro i c) r < ro , gdje ro označava
ravnoteţnu udaljenost između molekula?
59. Kako znamo da se molekule gibaju?
60. Kolika je pribliţno veličina molekula? Navedi jedan primjer grubog izračuna veličine molekula.
61. Što zovemo idealnim plinom u molekularno-kinetičkoj teoriji plinova?
62. Razjasni model idealnog plina.
63. Kako tumačimo tlak plina u molekularno-kinetičkoj teoriji?
64. Napišite i objasnite osnovnu relaciju molekularno-kinetičke teorije (relaciju za tlak plina).
65. Kako tlak idealnog plina ovisi o srednjoj kinetičkoj energiji molekula i gustoći plina?
66. Što je srednja kinetička energija molekula plina i o čemu ovisi?
67. Molekule kojega plina imaju pri danoj temperaturi veću srednju kvadratnu brzinu (efektivnu
brzinu): kisika ili vodika? Zašto?
68. Temperaturu plina moţemo shvatiti kao mjeru za:
a) brzinu molekula,
b) masu molekula,
c) srednju vrijednost kinetičke energije kaotičnog kretanja molekula plina
d) tlak između molekula
e) broj molekula
69. Kakva je veza između temperature plina i srednje kinetičke energije molekula (napiši i objasni)?
70. Prema molekularno-kinetičkoj teoriji za različite plinove, pri zadanoj temperaturi, vrijedi:
a) srednja kinetička energija molekula ne ovisi od vrste plina,
b) srednja kinetička energija molekula ovisi od vrste plina,
c) molekule manje mase imaju manju kinetičku energiju,
d) molekule veće mase imaju veću kinetičku energiju.
71. Izvedite i objasnite opću jednadţbu plina iz relacija molekularno-kinetičke teorije.
72. Na jedan od načina izvedite izraz za srednju kvadratnu brzinu molekula u plinu.
Različiti zadaci za vjeţbu
73. Štap od platine dugačak je pri 20ºC 998 mm. Pri kojoj će temperaturi štap biti dugačak 1m ?
–5 –1
(β = 0,9 · 10 K )
74. Nove tračnice duge 30 m postavljene su na dan kada je temperatura bila 20°C. Koliki mora biti minimalni (pribliţno) razmak d na spoju dviju tračnica da se zbog toplotnog istezanja ne iskrivljuju
–5
–1
ako se mogu zagrijati najviše do 56°C ? ( koeficijent linearnog rastezanja β = 1,2 ·10 K )
a) 5 mm
b) 8 mm
c) 11 mm
d) 13 mm
e) 15 mm
75. Ţeljezna šipka duga je 2m pri 20ºC. Za koliko se promijeni njezina duljina kad se temperatura snizi
–5
na – 35ºC ? (β = 1,2 · 10 1/ºC)
–5
–5
76. Štap od cinka (β = 2,9 · 10 1/K) i štap od ţeljeza (β = 1,2 · 10 1/ºC) imaju pri 0ºC jednaku duljinu
ℓo = 1m. Kolika je razlika duljina štapova pri 200ºC ?
77. Eiffelov toranj visok je 300m pri 0ºC. Pri kojoj će temperaturi toranj biti 10cm duţi, odnosno viši?
–5
(β = 1,1 · 10 1/ºC)
78. Pri kojoj će temperaturi olovna ţica biti za 0,1% dulja nego na temperaturi 0ºC ? Koeficijent
–5
linearnog termičkog rastezanja olova je β = 2,9 ·10 1/ºC.
79. Na 0ºC ţica od čelika dugačka je ℓo= 220m, a ţica od srebra ℓo' = 219,5m. Pri kojoj će temperaturi
–5
obje ţice biti jednako dugačke ako je koeficijent termičkog rastezanja čelika β = 1,06 · 10 1/ºC, a
–5
srebra β′ = 1,97 · 10 1/ºC ?
80. Kotač lokomotive ima pri 0°C polumjer r0 = 80cm. Koliko okretaja manje na putu dugome 200km
učini taj kotač ljeti pri temperaturi 20°C nego zimi pri –20°C ? (Linearni koeficijent rastezanja
ţeljeza od kojeg je načinjen kotač je 12·10–6K–1)
81. Pri temperaturi 0ºC ploča od običnog i ploča od kremenog stakla imaju jednaki obujam. Pri kojoj
će temperaturi t' obujam ploče od kremenog stakla biti jednak obujmu ploče od običnog stakla
–5
temperature t = 20ºC ? Koeficijent linearnog termičkog rastezanja običnog stakla je β = 10 1/ºC a
–7
kremenog stakla β = 7 · 10 1/ºC.
82. U vatrostalnoj posudi zanemarivo malog volumnog koeficijenta termičkog širenja nalazi se aceton.
Pri 0ºC aceton ispunjava 95% posude. Pri kojoj temperaturi će posuda biti potpuno ispunjena
–3
acetonom ako je njegov volumni koeficijent termičkog širenja α = 1,4 · 10 1/ºC ?
3
83. Bakrena kocka ima pri 0ºC brid a = 5cm. Pri kojoj će temperaturi njezin volumen biti 126cm ?
–5
(β = 1,7 · 10 1/ºC)
–3
84. Gustoća ţive pri 0ºC je 13,6g/cm3. Odredi gustoću ţive pri 60ºC ? (α = 0,18 · 10 1/ºC)
85. Pri kojoj će temperaturi obujam aluminijske ploče postati 0,1% veći nego pri temperaturi 0ºC ako
–5
je koeficijent volumnog toplinskog širenja materijala α = 3,5 · 10 1/ºC ?
3
86. Neka je pri temperaturi 10ºC gustoća tekućine 550kg/m . Izračunajte gustoću tekućine pri
–4
temperaturi 18ºC ako je zadan pripadni koeficijent toplinskog širenja α = 2,5 · 10 1/ºC.
87. Izračunajte koeficijent volumnog termičkog širenja materijala ako se njegova gustoća pri zagrijavanju od 0°C do 250°C smanji za 1%.
–5 –1
3
88. Gustoća zlata (β = 1,4 · 10 K ), pri 20ºC, je 19,3 g/cm . Nađite gustoću zlata pri 90ºC.
89. Atomska masa kisika je 16,0 u. Kolika je količina tvari u 64 grama kisika O2 ?
(Atomska masa je iskazana atomskom masenom jedinicom, u)
a) 2 mol
b) 4 mol
c) 32 mol
d) 64 mol
90. Odredite količinu tvari i broj molekula u 0,5kg ugljičnog dioksida (CO2).
91. Odredite količinu tvari i broj molekula u 2dℓ (masa 0,2kg) vode (H2O).
92. Koliko molekula vode ima u 1000ℓ vode? (Ar(H) = 1 i Ar (O) = 16)
93. Koliko molekula sadrţe 2kg vodika?
94. U posudi volumena 590ℓ nalazi se kisik (O2) pri normiranom tlaku. Izračunaj masu tog kisika.
16
8O
 
3
95. Odredi broj molekula u 1m plina pri normalnim uvjetima (0ºC i 101,3kPa).
24
96. Kolika je masa komada kamene soli (NaCl) koji ima 8 · 10 molekula?

23
11

Na ;
36
17
Cl

3
3
3
97. Koliko se molekula nalazi u kapljici vode (H2O) promjera 0,1mm? (V = 4/3 r π ; ρ = 10 kg/m )
98. Kolika je masa dušika
 N  koji pri 25ºC u volumenu od 100ℓ
14
7
99. Koliko atoma sadrţi aluminij

27
13

5
vrši tlak 1,1 · 10 Pa ?
3
3
Al volumena 1cm ? (gustoća aluminija je ρ = 2,7g/cm )
100. Molekula vodene pare sadrţi dva atoma vodika i jedan atom kisika. Relativne atomske mase
24
vodika i kisika su 1 i 16. Broj molekula 3 · 10 iskaţite količinom tvari (jedinica mol).
n = .................... mol
101. U izobarnom procesu pri hlađenju za 6K obujam plina smanjio se 1%. Odredite konačnu
temperaturu plina.
102. Na koju temperaturu treba pri stalnom tlaku ugrijati 3ℓ plina da se njegov volumen poveća za
3
0,3dm ? Početna temperatura plina je 0°C.
a) 300K
b) 310K
c) 320K
d) 330K
e) 360K
3
3
103. Dana količina plina izobarno je stlačena s obujma 1,5m na obujam 1m . Kolika je bila početna
temperatura ako je konačna temperatura plina 27ºC ?
104. Na koju temperaturu treba izobarno zagrijati plin da njegov volumen bude dva puta veći od volumena pri 0ºC ?
105. U izobarnom se procesu obujam plina poveća dvostruko. Kolika je početna temperatura plina ako
je konačna temperatura 227ºC ?
106. Pri 30ºC plin ima volumen V. Do koje temperature treba taj plin izobarno ohladiti da bi mu
volumen bio 0,8V ?
107. Neki plin mase 24g ima pri temperaturi 17°C gustoću 6kg/m3. Koliki je obujam plina nakon
izobarnog zagrijavanja do 127°C ?
108. U zatvorenoj prostoriji temperatura zraka je 15ºC i tlak 1,013 bara. Za koliko se poveća tlak zraka
u prostoriji ako se zrak ugrije na 30ºC ?
109. Neka je početna temperatura plina 35ºC. Koliko moramo povisiti temperaturu plinu da bi se danoj
količini plina pri stalnom obujmu udvostručio tlak?
110. Na koju temperaturu pri konstantnom volumenu treba zagrijati plin, na temperaturi –10°C i pod
2
2
tlakom 105N/m , da bi tlak narastao za 1500N/m ?
a) 29,5K
b) 266K
c) 52,1°C
d) 29,5°C
e) 229K
111. Određena je količina vodika zatvorena u čeličnoj boci. Kad bocu uronimo u smjesu leda i vode,
5
manometar priključen na bocu pokazuje tlak od 1,33 ·10 Pa. Kolika je temperatura u boci kad
4
manometar pokazuje tlak od 1,33 · 10 Pa ?
112. Vertikalna valjkasta posuda površine dna 40cm2 zatvorena je pomičnim klipom mase 2kg. U posudi
je zrak na temperaturi 20°C. Na klip stavimo uteg mase 6kg. Za koliko moramo povisiti
temperaturu zraka u posudi da bi se klip s utegom vratio u početni poloţaj?
113. Odredimo početnu temperaturu plina ako se pri izohornom zagrijavanju za 5K njegov tlak povećao
1%.
114. Koliko se puta poveća tlak plina u balonu električne ţarulje ako se poslije uključivanja temperatura
plina povisila od 17ºC na 303ºC ?
115. Obujam dane količine plina izotermno se povećao sa 0,8m3 na 1,2m3. Koliki je omjer početnog i
konačnog tlaka?
116. Mjehurić zraka poveća svoj obujam dva puta kada s dna jezera dođe do površine. Kolika je dubina
jezera pod pretpostavkom da je temperatura vode jednaka na svim dubinama? Atmosferski tlak je
5
3
3
10 Pa, a gustoća vode 10 kg/m .
2
117. U cilindru koji je zatvoren pomičnim klipom mase 1kg i površine poprečnog presjeka 1cm nalazi
se plin obujma V1, pri stalnoj temperaturi. Za koliko se puta smanji obujam plina ako se na klip
stavi uteg mase 2kg ? (Zanemariti atmosferski tlak)
a) V2  V1 / 2 ,
b) V2 V1 / 4 ,
c) V2  V1 / 3 ,
d) V2  V1 / 5 ,
e) V2  2V1 / 3
3
118. U zatvorenoj posudi promjenjiva obujma nalazi se plin. Zadan je početni obujam plina V1 = 40cm .
Koliko je potrebno povećati obujam plina da bi se u izotermnoj promjeni njegov tlak smanjio za
20% ?
119. Koliko zraka se pri atmosferskom tlaku od 101kPa moţe pohraniti u rezervoar zračnog
kompresora, zapremine 350l, koji je građen za tlak 750kPa ? Temperatura zraka pri ovom procesu
ostaje stalna.
a) 259 l
b) 2 599 l
c) 1 150 l
d) 115 l
3
120. Tlak idealnog plina je 59kPa, a volumen 15m . Koliki će biti tlak ukoliko pri konstantnoj
temperaturi volumen povećamo dva puta?
a) 3,93kPa
b) 29,5kPa
c) 118kPa
d) 442,5kPa
e) 885kPa
121. Dvije posude spojene su kao na crteţu i odvojene zatvorenim ventilom.
U obje posude nalazi se jedna te ista vrsta plina. Mase plinova u posudama međusobno su jednake. Pri zatvorenom ventilu tlak u jednoj posudi je 3·105Pa, a u drugoj 7·105Pa. Koliki će biti tlak u posudama kada
se ventil polagano otvori pretpostavljajući da je taj proces izoterman?
122. Cilindar u kojemu se nalazi idealan plin podijeljen je klipom na dva dijela. Klip se moţe pomicati
bez trenja. Prvi dio cilindra je tri puta veći od drugog dijela. Ako se u prvom dijelu udvostruči tlak,
nađite koliko puta se promijenio tlak u drugom dijelu cilindra.
a) 1
b) 2/5
c) 3
d) 0,5
e) 3/2
5
123. Kolika je masa dušika koji pri 25ºC u volumenu od 100ℓ vrši tlak od 1,08 · 10 Pa ?
124. Idealni plin se podvrgava procesu pri kojem se udvostručuje njegova temperatura i tlak. Ako je V1
početni volumen plina, konačni volumen (izračunaj te zaokruţi odgovor) jest:
a) V2  V1
b) V2  2V1
c) V2  4V1
d) V2  V1 / 4
–3
3
125. Iz elektronske cijevi isisan je plin do tlaka 1,59 · 10 Pa pri 27ºC. Volumen cijevi je 100cm .
Koliko je molekula preostalo u cijevi?
126. U valjkastoj posudi visine h = 60cm i polumjera osnovice r = 10cm nalazi se plin. Koliki je broj
molekula plina u posudi pri temperaturi T = 280K i tlaku p = 20kPa? (Obujam valjka jest V = S · h;
2
23
S = r π a Avogadrova konstanta NA = 6,023 ·10 1/mol)
24
127. Odrediti obujam plina pri normalnom tlaku i temperaturi 57ºC ako je u njemu 2 · 10 molekula.
128. Plin pri tlaku 99,3kPa i temperaturi 20ºC ima volumen 164ℓ. Koliki je volumen tog plina u
normalnim uvjetima (0ºC i 101,3kPa)?
5
129. Nađi volumen što ga zauzima 10g kisika kod 17ºC i tlaka 10 Pa.
130. Gustoća kisika pri temperaturi 0°C i tlaku 1,013 · 105Pa je 1,43 kg/m3. Odredite gustoću kisika pri
temperaturi 40°C i tlaku 9,6 · 104Pa.
131. U posudi od 20ℓ nalazi se 50 mola helija pri 27ºC. Koliki je njegov tlak?
23
5
132. Nađi volumen što ga zauzima 1,88 · 10 molekula kisika kod 17ºC i tlaka 10 Pa.
133. Ronilac u jezeru, na dubini 10m, gdje je temperatura vode 5°C, ispusti mjehurić zraka promjera
1cm. Koliki je promjer tog mjehurića kad dosegne površinu jezera na kojoj je temperatura vode
20°C ?
a) 2,27cm,
b) 1,27cm
c) 3,27cm
d) 0,27cm
e) 4,27cm
3
134. U zatvorenoj posudi volumena 1m nalazi se 0,5kg vodene pare i 1,6kg kisika na temperaturi
500°C. Maseni broj kisika je 16. Izračunajte tlak u posudi. (R = 8,31 J/(mol K))
5
6
5
a) 4,99 ·10 Pa
b) 10 Pa
c) 3,23 ·10 Pa
d) 150kPa
e) 8213kPa
135. Izračunajte gustoću kisika pri normalnim uvjetima (temperatura 0°C, tlak 1013mbar, relativna
molekulska masa kisika je 32)
3
ρ = .................. kg/m
136. Slika prikazuje dvije posude A i B, obje napunjene plinom helijem (Ar (He) = 4). Tlak, volumen i
temperatura su označeni na slici. Odredite vrijednost sljedećeg kvocijenta:
broj atomau posudi A
broj atomau posudi B
a)
b)
c)
d)
e)
2 / 12,
5 / 12,
3 / 12,
3 / 5,
12 / 5
137. Plin ima početnu temperaturu 27°C. Do koje temperature treba zagrijati plin da bi se srednja vrijednost kinetičke energije kaotičnog gibanja molekula udvostručila?
a) 54°C
b) 300 K
c) 600 K
d) 546 K
e) 200 K
138. Odredite srednju kvadratnu brzinu molekule kisika na sobnoj temperaturi 20°C.
–26
( m(O2) = 5,3 ·10 kg )
a) 378 m/s,
b) 478 m/s,
c) 578 m/s,
d) 600 m/s,
e) 700 m/s.
139. U plinskoj boci, pri tlaku p i pri apsolutnoj temperaturi T, prosječna brzina molekula kaotičnog
gibanja je utrostručena. Tlak i temperatura plina u boci (napišite odgovarajuće relacije, pa odredite)
iznose:
a) 9 p, 9 T
b) 3 p, 3 T
c) 3 p, 9 T
d) 9 p, 3 T
e) p/3, 3 T
140. U plinskoj boci, pri tlaku p i pri apsolutnoj temperaturi T, prosječna brzina molekula kaotičnog gibanja je udvostručena. Tlak i temperatura plina u boci (iz odgovarajućih relacija) iznose:
a) 2 p, 4 T
b) 2 p, 2 T
c) 4 p, 4 T
d) 4 p, 2 T
e) p/2, 2 T
141. Odredite temperaturu plina ako je srednja kinetička energija translatornog gibanja njegovih
–20
molekula 1,6 ·10 J.
142. Kolika je kinetička energija translatornog gibanja molekula (N čestica) amonijaka (NH3) mase 10g
kod 20ºC ?
143. Odredite srednju kvadratičnu brzinu toplinskog gibanja molekula zraka pri normalnim uvjetima
5
3
(0ºC i 1,013 ·10 Pa) ako je poznata gustoća zraka (ρ = 1,25kg/m ).
144. Balon volumena 8ℓ sadrţi 2kg plina na tlaku 500kPa. Odredite brzinu toplinskog gibanja molekula
u plinu.
145. Pri kojoj temperaturi molekule plina imaju dvostruku srednju kinetičku energiju kaotičnog gibanja
prema onoj koju imaju pri sobnoj temperaturi 20°C ? (Izračunaj pa zaokruţi točan odgovor)
a) 40 °C
b) 80 °C
c) 313 °C
d) 586 °C
146. Naći srednju brzinu molekula vodika kod temperature 0ºC ako je poznata masa molekule vodika:
m = 3,4 ·10–27 kg.
147. Naći srednju brzinu molekula vodika kod 100ºC ako je poznata masa molekule vodika mo = 3,4 ·
–27
10 kg.
148. Kolika je srednja brzina gibanja molekula plina mase 6 kg koji zauzima volumen od 5m3 kod tlaka
5
od 2,026 · 10 Pa ?
3
4
149. Nađi broj molekula vodika u posudi volumena 1cm ako je tlak plina na stijene posude 2,7 · 10 Pa,
a srednja kvadratna brzina molekula 2 400m/s.
3
150. Uz normirane uvjete (0ºC i 101,3kPa) gustoća kisika iznosi 1,43kg/m . Izračunaj efektivnu brzinu
gibanja molekula.
3
151. Kolika je ukupna kinetička energija molekula plina, koji se nalazi u posudi obujma V = 6dm pri
tlaku 35kPa ?
26
3
152. N = 10 atoma argona zauzima prostor V = 1,5dm . Odredite srednju kvadratnu brzinu atoma ako
4
–26
je tlak plina p = 9 ·10 Pa. Masa atoma argona je mo = 6,68 ·10 kg.
153. Pri normalnome atmosferskom tlaku kisik prelazi u tekuće stanje pri temperaturi t = –183ºC.
Odredite srednju kvadratnu brzinu molekule kisika pri toj temperaturi. Masa molekule kisika je mo
–26
= 5,3 · 10 kg.
154. Pri kojoj će temperaturi srednja kvadratna brzina dušikovih molekula biti jednaka srednjoj
kvadratnoj brzini molekula vodika pri temperaturi T = 150K ? Masa molekule dušika 14 puta je
veća od mase molekule vodika.
6
155. Izračunajte srednju kinetičku energiju čestica pri temperaturi T = 10 K. Kolika je srednja kvadratna
–27
brzina protona pri toj temperaturi? (Masa protona je mp = 1,67 · 10 kg)
156. Odredi masu plina i kinetičku energiju translatornog gibanja molekula helija
5
30ºC nalazi u boci obujma 100000ℓ pod tlakom 1,013 · 10 Pa.

4
2

He koji se kod

Download Report