P906 Állandó tömegű ideális gázzal az ábrán látható folyamatot ...

P906

Állandó tömegű ideális gázzal az ábrán látható folyamatot hajtjuk végre. A kezdő A állapotban a hőmérséklet 500K.

a) Mennyi a hőmérséklet a B és C állapotban? (250 K; 500 K)

b) Mennyi munkát végez a gáz az ABC folyamat során? (104 J)

c) Mennyi az egész folyamat során a belső energia változása? (0)

P903

Az ábra kétatomos molekulájú gázban végbemenő folyamatot ad meg. A molekulák száma 1,2*1024 .

Mekkora a hőmérséklet az A, ill. a B állapotban? (362,3 K; 815,2 K)

Mekkora hőmennyiséget vesz fel a gáz a folyamat során? (22 504,2 J)

P905

A grafikon oxigéngáz állapotváltozását mutatja. Az oxigéngáz kezdetben 300 K hőmérsékletű, állapotát az ábrán az A pont jelzi. az oxigén fajlagos hőkapacitása állandó térfogaton 650 J/(kg ·°C)

P909

A diagram oxigéngáz állapotváltozását mutatja.

a) Milyen típusú az állapotváltozás? (izobár)

b) Mekkora a munkavégzés, ha cp = 920 J/(kg·K)? (6·106 J)

c) Mekkora a belsőenergia-változás, ha B-ben 300 K a hőmérséklet? (1,5·106 J)

P910

Állandó tömegű ideális gázzal az ábrán látható körfolyamatot hajtjuk végre. Az 1 állapotban a hőmérséklet 200 K, a nyomás 105 Pa, a térfogat 10-3 m3. A hőmérséklet a 3 állapotban 800 K, míg a 2 és 4 állapotban azonos értékű.

a) Mennyi a hőmérséklet értéke a 2 és a 4 állapotban? (400 K)

b) Mennyi a körfolyamat során kapott munka? (100 J)

c) Mennyi a körfolyamat során a gáz által felvett és leadott hő különbsége? (100 J)

P913

Mennyi hő szükséges a 300 K hőmérsékletű 1,2 mol mennyiségű egyatomos gáz esetén ahhoz, hogy:

a) állandó nyomáson a térfogata megkétszereződjék? (7452 J)

b) állandó térfogaton a nyomása megkétszereződjék? (4471,2 J)

c) Mekkora kinetikusenergia-növekedés jut átlagosan egy atomra az egyik, ill. a másik esetben? (ugyanannyi: 6,21·10-21 J)

P921

Héliumgázt melegítünk 105 Pa állandó nyomáson. A gáz hőfelvétele 20 kJ.

a) Mekkora a gáz által végzett munka? (8·103 J)

b) Mennyivel növekedett a gáz térfogata? (80 L)

P922

Egy 76 cm hosszú, felül zárt üvegcső alsó vége higanyba merül, a cső részben higannyal telt, felette az elzárt térben 0,001 mol levegő van. A külső légköri nyomás 76 cm-es higanyoszlop nyomásával tart egyensúlyt. A levegő mólhője 20,5 kJ/(mol·K).

Mennyi hőt ad le a csőbe zárt levegő, amikor a hőmérséklete 10 °C-kal csökken? (0,246 J)

P924

Egy zárt tartályba összesen 2,2 kg tömegű héliumból és oxigénből álló gázkeverék van 0°C hőmérsékleten. A gázkeverékkel 143,5 kJ hőt közlünk és a hőmérséklete 50°C-kal, nyomása 13 740 Pa-lal növekedett. A hélium mólhője állnadó térfogaton 12 300 J/(mol·K) az oxigén mólhője állnadó térfogaton 20 500 J/(mol·K)

a) Mennyi a gázok tömege? (0,6 kg hélium; 1,6 kg oxigén)

b) Mekkora volt a gázkeverék eredeti nyomása? (0,75·105 Pa)

c) Mekkora az edény térfogata? (6,048 m3)

P926

Mekkora az ábrán látható ABCD körfolyamat alatt az összenyomáskor, ill. a táguláskor végzett munka? (Összenyomáskor = 2,523·105 J Táguláskor = 1,476·105 J)

P928

Egyatomos molekulából álló gázzal az ábrán látható körfolyamatot végzik. A molekulák száma 3·1023.

a) Mekkora az egy körfolyamatban hasznoítható munka? (1863 J)

b) Mekkora a felvett hő? (10 557 J)

c) Mekkora a leadott hő? (8694 J)

ÖF2618

A grafikon ugyanazon gáz izotermikus és adiabatikus összenyomása közben jelzi a nyomás- és a térfogat viszonyokat.

a) Melyik az izoterma, melyik az adiabata?

b) Melyik folyamatban végeztünk több munkát a gáz összenyomásakor azonos térfogatváltozás esetén?

c) Melyik folyamathoz tartozik nagyobb energiaváltozás?

d) Melyik folyamatot kíséri nagyobb hőcsere?

ÖF2649

1 kg tömegű oxigént hirtelen összenyomunk, aminek következtében a hőmérséklete 20 °C-ról 500 °C-ra nő.

a) Hogyan és mennyivel változott meg a gáz energiája?

b) Mennyi munkát végeztünk?

ÖF2646

Egy 50 dm3 térfogatú palackban 0,75 kg tömegű, 27 °C hőmérsékletű oxigéngáz van.

a) Mennyi a palackban a nyomás?

b) A palacko napsuárzás éri, és az oxigén nyomása 20 %-kal megnövekszik. Mennyivel változott a gáz hőmérséklete?

c) Mennyi energiát kapott a gáz?

d) Mennyi volt és mennyi lett a gáz sűrűsége a palackban?

ÖF2634

Az ábrán 0,5 kg gázzal végrehajtott körfolyamat részletei láthatók. A folyamat az A-val jelzett állapotból indul.

a) Mekkora a munkavégzés a CD szakaszon?

b) Mennyivel növekszik, illetve csokken a gáz energiája az állandó térfogaton végbement szakaszokban?

A gáz állandó nyomáson mért fajhője cp = 1670 J/(kg·K), az állandó térfogaton mért fajhője pedig cV = 1360 J/(kg·K).

ÖF2632

A grafikon 20 g héliummal végrehajtott körfolyamat részleteiről ad információkat.

a) Mekkora a számokkal jelzett állapotokban a gáz hőmérséklete?

b) Mennyivel változik az egyes részfolyamatokban a gáz energiája?

c) Hányszor több munkát végez a gáz a környezetén, mint a környezet a gázon?

d) Mennyi a gáz fajhője az egyes részfolyamatokban?

ÖF2635

Az ábra hidrogénház körfolyamatát mutatja. Az A-val jelzett állapotban a hőmérséklet 300 K.

a) Mennyi a gáz tömege?

b) Mennyi egy ciklus alatt a gáz energiaváltozása?

c) Mennyi egy ciklus alatt a kornyezet hővesztesége, amely a hidrogén állapotváltozásai miatt következett be?

ÖF2652

1 mol ideális gázzal az ábrán látható körfolyamatot végeztük.

a) Mekkora a munkavégzés egy ciklus alatt?

b) Mennyi hőt ad le a gáz egy ciklus alatt?

ÖF2650

Egy ideális gáz táguláskor 200 J munkát végez. A gáz állandó nyomáson és állandó térfogaton mért fajhőjének hányadosa 1,4.

a) Mennyi hőt vesz fel a gáz, ha a 200 J munkát úgy végzi, hogy a nyomása állandó marad?

b) Mennyi hőt vesz fel a gáz, ha a 200 J munkát úgy végzi, hogy ahőmérséklete marad közben állandó?

M113_4

Egy 5 dm3 térfogatú merev falú tartály 27 °C hőmérsékletű nitrogéngázt tartalmaz. A gázzal melegítéssel 186,48 J hőt közlünk. Ekkor a gáz hőmérséklete 30 °C-kal emelkedik. A nitrogéngáz állandó térfogaton vett fajhője 740 J/(kg·K).

a) Mekkora tömegű gáz van a tartályban?

b) mekkora a gáz nyomása melegítés előtt és után?

M113_5

A 20 mol anyagmennyiségű, p1 = 105 Pa nyomású, kétatomos ideális gázt T1 = 300 K hőmérsékletről – a p-V diagramon látható módon – kétféleképpen melegítjük fel T2 = 350 K hőmérsékletre.

a) Mekkora lesz a melegítés végén az egyes esetekben a gáz nyomása és térfogata?

b) Mennyi hőt vesz fel melegítéskor a gáz az egyik és a másik esetben?

M113_6

Függőleges síkban lévő alul zárt, felül nyitott L alakú vékony üvegcső d hosszúságú vízszintes szárában d/2 hosszúságú levegőoszlopot d/2 hosszúságú higanyoszlop zár le. A levegő hőmrészéklete 27 °C.

a) Mekkora hőmérsékletre kell felmelegíteni a bezárt levegőt, hogy az tágulás közben a higanyoszlopot teljes egészében a függőleges szárba nyomja fel? A függőleges állású higanyoszlop hidrosztatikai nyomása a külső légnyomás ¼ része.

b) Mennyivel nő meg felmelegített levegő belső energiája, és mekkora a hőfelvétele, ha a levegő anyagmennyisége 2·104 mol?