T O P L I N A P l i n s k i z a k o n i

Transcript

1 1. Da bi mogli matematički oisati lin uvodimo ojam tzv. idealnog lina. Koji odgovor nije točan? Idealni lin o retostavci je onaj lin kod kojeg: a) možemo zanemariti međudjelovanje između molekula, tj. njihovu otencijalnu energiju. b) se molekule kaotično gibaju u svim smjerovima otuno međusobno neovisno, osim u trenutku sudara. c) su sudari sa stjenkom osude savršeno elastični. d) molekule zamišljamo kao materijalne točke zanemarujući njihov volumen e) molekule zamišljamo kao materijalne točke zanemarujući njihovu masu. 2. U cilindru se nalazi 10 m 3 kisika [M(O2) = 32 g/mol] ri standardnim uvjetima. Kolika je to količina tvari iskazana u molima? Kolika je masa kisika? (R: 446 mol; 14,3 kg) 3. Cilindar s omičnim kliom sadrži 1 mol idealnog lina. Plinu se mijenja volumen ri stalnoj temeraturi, dakle izotermna romjena. Pri temeraturi okoline Stjekica je dobila vrijednosti: / dm / 10 5 Pa dok je Fili za drugu temeraturu okoline s istim ostalim očetnim uvjetima kao i Stjekica dobio vrijednosti: / dm / 10 5 Pa a) Tko je mjerio kod više temerature? b) Često se umjesto rikaza u, grafu izotermička romjena stanja lina rikazuje u, 1/ grafu. Nacrtajte kako izgledaju grafovi izotermi različitih temeratura u oba grafa, te označite koja je temeratura najveća, a koja najmanja.

2 4. Koji je od redloženih - grafova oisuje izotermni roces određene mase idealnog lina za dvije različite temerature i ri čemu je <. a) b) c) d) e) 5. Koji je od redloženih grafova oisuje izotermni roces određene mase idealnog lina za dvije različite temerature i ri čemu je <. 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ a) b) c) e) e)

3 6. Balon u obliku kugle olumjera 18 cm naunjen je helijem temerature 20 C i tlaka 1,05 atm. Koliko molova helija sadrži balon i kolika je masa helija u balonu? (R = 8,314 J/molK) (R: 1,066 mol; 4,26 g) 7. Tlak u automobilskoj gumi je 301 kpa ri temeraturi 10 C. Nakon rijeđenih 100 km temeratura u gumi se oveća na vrijednost 40 C. Koliki je sada tlak u gumi, smatramo li da se volumen gume nije romijenio? (R: 333 kpa) 8. Zatvorena osuda sadrži određenu količinu dušika [M(N 2) = 28 g/mol] ri tlaku od 3,65 atm. Koliki će biti tlak u osudi, iskazan u atmosferama, ako dušik zamijenimo jednakom masom ugljičnog dioksida CO 2 [M(CO 2)=44 g/mol] ri konstantnoj temeraturi? (R: 2,32 atm)

4 9. U cilindru se nalazi 25,5 mola helija temerature 10 C i tlaka 1,35 atm. Koliki je volumen helija? (R: 0,439) 10. Tlak u automobilskoj gumi unjenoj kod temerature 15 C je 1233 kpa. Ako temeratura naraste na 38 C, koliko zraka iskazanog u % moramo iz gume isustiti da bi tlak ostao jednak kao i rije? olumen gume je konstantan. (R: (n 1 n 2)/n 1 = 7,4 %) 11. Automobilsku gumu volumena 10 litara treba naumati do tlaka Pa. Temeratura zraka je 0 C i atmosferski tlak je 10 5 Pa. Ako uma izbacuje 500 cm 3 zraka o jednom stisku, koliko uta treba ritisnuti ručicu ume ako je guma na očetku bila : a) razna b) una zraka od atmosferskim tlakom? Smatrajte da se temeratura i volumen gume ne mijenjaju tijekom umanja. (R; a) 60; b) 40)

5 12. Zatvoreni cilindar sadrži zrak na temeraturi 100 C. Na kojoj bi temeraturi trebao biti zrak u osudi da tlak bude dva uta veći? (R: 473 C) 13. Idealni lin mase m zatvoren u cilindru volumena ima temeraturu T i tlak. Ako se masa lina oveća na 3m, temeratura snizi na T/3 i volumen smanji na /3, tlak lina u cilindru će biti: a) /3 b) c) 3 d) 9 e) Idealni lin temerature 300 K ri izotermnoj eksanziji oveća svoj volumen dva uta i zatim se izohorno zagrijava tako da mu tlak bude jednak onom rije eksanzije. Kolika je konačna temeratura lina nakon zagrijavanja? (R: 600 K) 15. U zatvorenoj osudi nalazi se lin na temeraturi 27 C i tlaku 0. Ako se lin zagrije na temeraturu 327 C tlak će biti: a) P 0/2 b) 3 0 c) 4 0 d) 2 0 e) P 0

6 16. Za određenu masu idealnog lina tražimo ovisnost između temerature T i gustoće ρ ri konstantnom tlaku, ri čemu je 2 > 1. Koji od redloženih grafova rikazuje tu ovisnost? T 1 T 2 T T T ρ ρ 2 ρ 1 ρ ρ a) b) c) 17. Mjehurić idealnog lina oveća svoj volumen kada se s dna jezera enje rema ovršini dva uta. Kolika je dubina jezera od retostavkom da je temeratura vode jednaka na svim dubinama? (g 10 m/s 2 ; ρ vode = 10 3 kg/m 3 ; a = 10 5 Pa) (R: 10 m) d) e) 18. Za određenu masu idealnog lina rikazana je ovisnost između temerature T i reciročne vrijednosti gustoće 1/ρ ri konstantnom tlaku, ri čemu je 2 > 1. Koji od redloženih grafova rikazuje tu ovisnost? T 1 T 2 T T T /ρ 1/ρ 2 1/ρ 1 1/ρ 1/ρ a) b) c) d) e)

7 19. Za određenu masu idealnog lina rikazana je ovisnost gustoće ρ i tlaka ri konstantnoj temeraturi T (K), ri čemu je <. Koji od redloženih grafova rikazuje tu ovisnost? ρ ρ ρ ρ ρ a) b) c) d) e) 20. U zatvorenoj osudi nalazi se zrak ri tlaku Pa. Ako temeratura u osudi naraste od 100 C na 200 C, novi tlak iznosi: a) 1, Pa b) 2, Pa c) 2, Pa d) 4, Pa e) 6, Pa 21. Za koliko stunjeva se romijenila temeratura lina ako izobarno ovećamo volumen lina dva uta? Početna temeratura lina je bila 0 C. a) 273 C b) 0 C c) 2 C d) 546 C e) 546 K 22. Za koliko stunjeva se romijenila temeratura lina ako izohorno ovećamo volumen lina dva uta? Početna temeratura lina je bila 27 C. a) 54 C b) 300 C c) 27 C d) 573 C e) 600 K

8 23. Određena masa lina ima temeraturu 27 C, tlak 1,7 bara ri volumenu 6,5 litara. Kolika će biti temeratura lina ako se tlak oveća na 3,5 bara, a volumen smanji na 4,2 litre? a) 117 K b) 35 K c) 35 C d) 390 C e) 126 C 24. Iz osude naunjene vodikom H 2 (M = 2 g/mol), volumena 10 l zbog okvarenog ventila izlazi lin. Na temeraturi t 1 = 7 C manometar je okazivao tlak od 5 MPa. Nakon nekog vremena na temeraturi t 2 = 17 C manometar okazuje jednak tlak kao i na rijašnjoj temeraturi t 1. Kolika je masa lina istekla iz osude? (R = 8,314 J/molK) a) 24,8 g b) 1,48 kg c) 14,8 g d) 1,48 g e) 174 g 25. U nekoj boci nalazi se lin od tlakom 10 6 Pa na temeraturi 27 C. Iz boce se isusti četvrtina mase lina i temeratura ovisi na 127 C. Koliki će biti tlak lina u boci ako je volumen konstantan? (R: 10 6 Pa) 26. Balon sadrži 500 m3 helija na temeraturi 27 C i tlaku 10 5 Pa. Izračunaj volumen balona na visini 6000 m gdje je tlak 0, Pa, a temeratura -3 C. (R: 900 m)

9 27. Temeratura u sobi volumena 50 m 3 ovisi se od 10 C na 20 C. Pri tom je tlak stalan i iznosi 10 5 Pa. Za koliko se romijeni masa zraka u sobi? (M zraka = 29 g/mol) /Pa /Pa a) 2,1 g b) 2,1 kg c) 12,2 kg d) g e) kg 28. Idealni lin odvrgnut je kružnom rocesu rikazanog,t grafom. Nacrtaj taj roces u, grafu. /m 3 B C A /m Na,T grafu rikazan je kružni roces jednog mola idealnog lina. Temeratura lina iskazana je u kelvinima. Nacrtaj taj isti roces u,1/ grafu. A B D C 1/ 30. Idealni lin odvrgnut je kružnom rocesu rikazanim,t grafom. Nacrtaj taj roces u,t grafu gdje je temeratura iskazana u kelvinima. /m 3 B C A

10 31. Na crtežu je rikazan kružni roces jednog mola idealnog lina u,t grafu. Nacrtaj taj isti roces u,1/ grafu. A B D C 1/ 32. Tijekom vožnje zrak u automobilskim gumama se grije. Na očetku vožnje temeratura zraka u gumama je bila 27 C, a na kraju vožnje 57 C. Uz retostavku da se volumen u gumama nije romijenio, izračunaj omjer tlakova na kraju i na očetku vožnje. (R: 1,1) 33. Zrak se nalazi u rostoriji na temeraturi 11 C. Prostorija se zagrije na 23 C ri stalnom tlaku i određena masa zraka izađe. Koliki je omjer masa zraka u rostoriji rije i nakon zagrijavanja? a) 1,64 b) 1,08 c) 3,04 d) 2,04 e) 1,04

11 34. U gumenom balonu nalazi se zrak od tlakom 1 = 0,1 MPa. Temeratura zraka je t 1 = 20 C, dok je njegova gustoća ρ 1 = 1,22 kg/m 3. Kolika će biti gustoća zraka u balonu kad se on one na visinu gdje je tlak zraka 2 = 3 kpa, a temeratura t 2 = -45 C? a) 4, kg/m 3 b) 4, kg/m 3 c) 4, kg/m 3 d) 4,7 kg/m 3 e) 47 kg/m Koji od redloženih,t grafova najbolje oisuje izobarni roces određene mase idealnog lina tlaka 1 i 2 za dva različita tlaka ri čemu je 1< 2? a) b) c) d) e) 36. Koji od redloženih,t grafova najbolje oisuje izobarni roces određene mase idealnog lina za dva različita tlaka 1 i 2 ri čemu je 1< 2? C a) t/ C 0 C t/ C 0 C t/ C 0 C b) c) d) t/ C

12 37. Balon volumena 224 m 3 i mase 145 kg uni se tolim zrakom ri normiranom atmosferskom tlaku. Kolika mora biti najmanja temeratura zraka u balonu da bi se on očeo dizati vertikalno uvis, ako je temeratura okolnog zraka 0 C, a molna masa zraka iznosi 29 g/mol? a) 73 C b) 273 C c) 27 C d) 100 C e) 150 C 38. Tlak u žarulji ri temeraturi 20 C iznosi 0, Pa. Koliki je tlak u žarulji kad se zrak u njoj ugrije na 127 C? a) 5, Pa b) 1, Pa c) 6, Pa d) 2, Pa e) 0, Pa 39. Otvorenu staklenu tikvicu volumena 250 cm 3 zagrijavamo nad lamenom do 127 C. Cijelu tikvicu uronimo otvorom rema dolje u osudu s vodom temerature 7 C, tako da je grlo tikvice isod razine vode (crtež). oda uđe u tikvicu tako da je razina vode u tikvici 20 cm isod ovršine. Atmosferski tlak je 10 5 Pa, gustoća vode 10 3 kg/m 3, a g 10 m/s 2. Kolika će masa vode ući u tikvicu od retostavkom da je cijeli sustav na temeraturi 7 C? (R: 78 g)

13 40. Na crtežu je rikazan kružni roces jednog mola idealnog lina tzv.,t graf. Nacrtaj taj isti roces u 1/, grafu. A B 1/ D C 41. Na crtežu je rikazan kružni roces jednog mola idealnog lina u,t grafu. Nacrtaj taj isti roces u 1/, grafu. A B 1/ D C 42. Koji od redloženih,t grafova rikazuje izohornu romjenu stanja lina za linove različitih molarnih masa M 1<M 2, ri čemu su mase linova jednake, tj. m 1 = m 2? M 1 M 2 M 2 M 1 M 1 M 2 M 2 M 1 M 1 M 2 a) b) c) d) e) 43. Koji od redloženih,t grafova rikazuje izotermni roces određene mase idealnog lina za dvije različite temerature i, ri čemu je <? 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ a) b) c) d) e)

14 44. Unutar cilindra zatvorenog na oba kraja nalazi se okretni kli. S jedne strane kia nalazi se m kilograma kisika ( 16 O), a s druge strane 2m kilograma dušika ( 14 N). Koliki dio ukunog volumena zauzima kisik ako je sustav u tolinskoj ravnoteži? a) 7/16 b) 32/38 c) 7/23 d) 28/32 e) 14/ Mjehurić zraka giba se od dna osude s vodom rema ovršini. Kako se ri tom mijenja sila uzgona koja otiskuje mjehurić zraka? Pretostavljamo da je temeratura vode osvuda jednaka. a) ovećava se b) ostaje stalna c) smanjuje se d) veća je ri dnu, manja ri ovršini e) ri dnu je veća, a zatim je stalna 46. Kolika je temeratura lina u zatvorenoj osudi ako mu se tlak ovećao za 1 % ri romjeni temerature za 3 K? a) 250 K b) 273 K c) 380 K d) 300 K e) 323 K 47. Zatvorena osuda sadrži zrak temerature 100 C. Do koje temerature treba zagrijati zrak da se tlak u osudi udvostruči? a) 200 C b) 300 C c) 375 C d) 473 C e) 700 C

15 48. Na kojoj će dubini u vodi mjehurić zraka imati ribližno dva uta manji romjer nego na ovršini? Atmosferski tlak je 10 5 Pa, gustoća vode 10 3 kg/m 3. Neka je temeratura vode svuda jednaka. a) 125 m b) 18 m c) 35 m d) 9 m e) 70 m 49. Mjehurić zraka volumena 1 cm 3 nalazi se na dubini 10 m. Temeratura vode na toj dubini je 4 C. Koliki će biti volumen mjehurića ri ovršini vode ako je tamo temeratura 23 C?? Atmosferski tlak je 10 5 Pa, gustoća vode 10 3 kg/m 3, a g 10 m/s 2. (R: 2,137 cm 3 ) 50. Koji od redloženih grafova oisuje izohorni roces određene mase idealnog lina za dva različita volumena 1 i 2 ri čemu je 1 < a) b) c) d) e) 51. Koji od redloženih,t grafova najbolje oisuje izohorni roces određene mase idealnog lina za dva različita volumena 1 i 2 ri čemu je 1 < a) t/ C 0 C t/ C 0 C t/ C 0 C b) c) d) t/ C

16 52. Tri grama vodika nalaze se od tlakom 400 kpa na temeraturi 1800 C. odik se hladi dok mu tlak i volumen ne adnu na olovinu rijašnje vrijednosti. Kolika je konačna temeratura vodika? M(H 2) = 2 g/mol. a) 214 K b) 412 K c) 518 K d) 778 K e) 1000 K 53. U staklenoj cijevi duljine 100 cm zatvorenoj na oba kraja (crtež) nalazi se stuac žive duljine 20 cm. Kad je cijev horizontalna, živa se nalazi na sredini cijevi. Kad se cijev ostavi u vertikalni oložaj, stuac žive se susti za 10 cm. Izračunaj očetni tlak u cijevi ako se temeratura nije mijenjala. Gustoća žive je kg/m 3. Zaokruži točan odgovor. a) 3, Pa b) 5, Pa c) 2, Pa d) 4, Pa e) 6, Pa Tri grama vodika nalaze se u osudi od tlakom 400 kpa na temeraturi 1800 C. odik se hladi dok mu tlak i temeratura ne adnu na olovinu rijašnje vrijednosti. Koliki je konačni volumen vodika? M(H 2) = 2 g/mol. a) 3,2 litre b) 42 litre c) 4,2 litre d) 5,2 litre e) 32 litre

17 /Pa T O P L I N A 55. Za koliko uta se romijeni volumen mjehurića lina koji s dubine 100 m isliva na ovršinu vode ako je atmosferski tlak 10 5 Pa, dok temeratura vode na dubini od 100 m iznosi 2 C, a ri ovršini je temeratura 27 C. Gustoća vode je 10 3 kg/m 3, a g 10 m/s 2. a) 12 uta b) 11 uta c) 10 uta d) 9 uta e) 8 uta 56. Na crtežu su rikazane dvije izoterme u, grafu temeratura i idealnog lina zatvorenog u cilindru s omičnim kliom. Možeš li s grafa zaključiti o odnosu temeratura i? a) Ne, jer ne znamo koji je to lin. b) Da, točno, temeratura = 2 c) Da, ribližno, samo da je >. d) Da, točno, temeratura = 2? e) Da, ribližno, samo da je >. 57. Idealni lin odvrgnut je kružnom rocesu rikazanog,t grafom. Nacrtaj taj roces u,t grafu, gdje je temeratura T iskazana u kelvinima. B C /m 3 A

18 58. Možemo li idealni lin revesti u tekuće stanje? a) Da, ako ovećamo tlak b) Da, ako ga ohladimo na vrlo nisku temeraturu c) Ne, jer nema sila rivlačenja koje djeluju među molekulama d) Ne, jer nema tako velikih tlakova i to je čisto tehnički roblem e) Da, ako lin jako stlačimo i ri tom jako ohladimo 59. Plin komrimiramo izotermno na tri uta manji volumen, ri čemu iz cilindra objegne jedna trećina mase lina. Konačni tlak lina je: a) tri uta veći od očetnog. b) tri uta manji od očetnog. c) dva uta veći od očetnog. d) dva uta manji od očetnog. e) neromijenjen. 60. Plin se širi izotermno na tri uta veći volumen, ri čemu iz cilindra objegne dvije trećine mase lina. Konačni tlak lina je: a) tri uta veći od očetnog. b) devet uta manji od očetnog. c) dva uta veći od očetnog. d) tri uta manji od očetnog. e) neromijenjen. 61. Mjehurić zraka u jezeru ima na dubini 43,5 m volumen 1 cm 3. Ako je temeratura na toj dubini 5,5 C, a ri vrhu 21 C, koliki će biti volumen mjehurića neosredno rije izranjanja? Atmosferski tlak iznosi a = Pa, gustoća vode je 10 3 kg/m 3, a g 10 m/s 2. (R: 5,5 cm 3 ) 62. Ako luća ronioca imaju kaacitet 5,5 litara kada se nalazi 10 m isod razine vode, za koliki će dio volumena luća eksandirati kada brzo izroni na ovršinu? Temeratura je stalna. Koje su moguće osljedice? (R: 2 = 11 litara, dakle 2 uta. Posljedice su kobne o život!)

19 63. Dvije osude sojene su kao na slici i odvojene zatvorenim ventilom. U manjoj osudi volumena 4 litre je lin od tlakom Pa, a u većoj volumena 6 litara tlak je 10 5 Pa. Koliki će biti tlakovi u osudi ako ventil olagano otvorimo? Smatraj da je romjena izotermna. (R: 1, Pa) 64. Najniži tlak koji možemo ostići tehnikom vakumiranja iznosi Pa. Koliko se molekula zraka nalazi u 1 cm 3 ri tom tlaku ako je temeratura 0 C? (N A = 6, mol-1) (R: 265 molekula o cm 3 ) 65. U kući volumena 800 m 3 nalazi se zrak. a) Kolika je masa zraka u kući ri temeraturi 27 C i tlaku od 10 5 Pa? b) Kolika masa zraka će ući ili izaći iz kuće ako tlak ostane jednak, a temeratura se snizi na 0 C? (M zraka= 28 g/mol) (R: a) 898 kg; b) Ući će 89 kg)

20 /Pa /Pa T O P L I N A 66. Idealni lin odvrgnut je kružnom rocesu rikazanom,t grafom. Nacrtaj taj roces u, grafu. B C A /m Da se izbjegne oasnost od narkoze dušikom, boce za ronjenje se une smjesom kisika i helija. Međutim, kisik od tlakom većim od 10 5 Pa (=1 bar) je toksičan. Zbog toga arcijalni tlak kisika ne smije relaziti tu vrijednost. Ako se ronilac nalazi na dubini gdje je tlak 11 bara, koliki mora biti omjer kisika i helija u boci iskazan u %? (M helija = 4 g/mol, M kisika = 32 g/mol) (R: kisika = 1 bar; helija = 10 bara 56 % He i 44 % kisika) 68. U staklenoj cjevčici rikazanoj na slici nalazi se stuac žive visine 15 cm. On sabija stuac zraka visine 15 cm. Kolika će biti visina stuca zraka x ako cjevčicu okrenemo s otvorom rema dolje? Smatraj da se temeratura nije romijenila. Gustoća žive je 13, kg/m 3, atmosferski tlak 10 5 Pa a g 10 m/s 2. (R: 22,7 cm) x cm 15 cm 15 cm 15 cm

21 69. U staklenoj cjevčici rikazanoj na slici nalazi se stuac žive visine 15 cm. On sabija stuac zraka visine 15 cm. Kolika će biti visina stuca zraka x ako cjevčicu oložimo horizontalno? Smatraj da se temeratura nije romijenila. Gustoća žive je 13, kg/m 3, atmosferski tlak 10 5 Pa a g 10 m/s 2. (R: 18,06 cm) x cm 15 cm 15 cm 15 cm 70. U uskoj cjevčici otvorenoj na jednom a zatvorenom na drugom kraju nalazi se stuac žive visine h. Ako je cjevčica okrenuta s otvorom rema gore, visina stuca lina iznosi h 1, a ako je cjevčica okrenuta otvorom rema dolje, visina tog stuca je h 2. a) Ako znamo gustoću žive ρ i akceleraciju sile teže g, kako možemo odrediti atmosferski tlak a, od retostavkom da se ri okretanju cjevčice temeratura nije romijenila. b) Koliki bi bio tlak lina u cjevčici da je ona ostavljena horizontalno? h 2 h h h 1

22 71. U staklenoj cjevčici, čiji je jedan kraj zataljen a drugi otvoren, nalazi se određena količina zraka. Cjevčica je uronjena u osudu u kojoj se nalazi živa. Kada je duljina cjevčice iznad žive 13 cm, živa u osudi i u cjevčici je na istoj razini. Kolika će biti visina stuca žive x iznad razine u osudi kada se cjevčica izvuče iz žive za još 12 cm? Atmosferski tlak je 10 5 Pa, a gustoća žive ρ = 13, kg/m 3. Promjena je izotermna. (R: x = 9,9 cm) 72. Pokažite da se efektivna brzina (ili srednja kvadratična brzina) o molekuli idealnog lina može iskazati jednadžbom: v ef = 3RT M

23 73. Posuda sadrži 2 mola helija temerature 20 C. Molna masa helija iznosi kg mol -1. Ako smatramo da se helij onaša kao idealni lin odredite: a) srednju kinetičku energiju čestice helija b) ukunu unutarnju energiju sustava c) efektivnu brzinu čestice helija (R: a) 6, ; b) 7,3 kj; c) 1351 m/s) 74. Posuda sadrži 10 litara jednoatomnog idealnog lina mase 0,02 kg, temerature 50 C i tlaka Pa. a) Koliko molova lina sadrži osuda? b) Kolika je efektivna brzina molekule lina? (R: a) 1,12 mola; b) 671 m/s) 75. Pet čestica idealnog lina helija ima brzine iskazane u m/s: 500, 600, 700, 800, 900. Izračunaj: a) srednju brzinu, b) efektivnu brzinu o čestici, c) temeraturu lina ako je molna masa lina 4 g/mol. (R: a) 700 m/s; b) 714 m/s; c) 8107 K)

24 76. Izračunaj srednju kinetičku energiju translacijskog gibanja lemenitog lina argona 40 Ar i efektivnu brzinu čestice lina na temeraturi 27 C. (R: 6, J; 432 m/s) 77. Kolika je unutarnja energija jednog mola idealnog lina na temeraturi 300 K? (R: 3741 J) 78. Na kojoj temeraturi je efektivna brzina molekula dušika jednaka efektivnoj brzini molekula vodika koje su na temeraturi 0 C? Molne mase su: M(N 2) = 28,01 g/mol i M(H 2) = 2,02 g/mol. (R: 3510 C) 79. U osudi se nalazi smjesa kritona (M 1 = 83,8 g/mol), neona (M 2 = 20,18 g/mol) i helija (M 3 = 4,00 g/mol): Usoredite efektivne brzine i rosječne kinetičke energije molekula lina.

25 80. Izotoe urana dobivamo onekad i rocesima difuzije koristeći činjenicu da za uran 238 U i 235 U ostoji različita brzina difuzije. Koliki je omjer srednjih brzina čestica tih dvaju izotoa? (R: 1,006) 81. Kisik ima gustoću 1,4 kg/m 3 kod tlaka 10 5 Pa. Kolika je efektivna brzina molekula kisika na toj temeraturi? a) 5 m/s b) 18 m/s c) 123 m/s d) 273 m/s e) 463 m/s 82. Kad se temeratura idealnog lina oveća sa 250 K na 500 K, molekule lina odvostruče svoju: a) veličinu b) rosječnu translacijsku kinetičku energiju c) rosječnu brzinu d) rosječnu količinu gibanja e) masu 83. Kad se temeratura idealnog lina oveća sa 10 C na 100 C, molekule lina romijene svoju rosječnu translacijsku kinetičku energiju: a) 1,32 uta b) 10 uta c) 100 uta d) 90 uta e) 0,1 uta 84. Ako se efektivna brzina čestica lina udvostruči, tada asolutna temeratura lina: a) ostaje ista b) dva uta se oveća c) dva uta se smanji d) četiri uta se oveća e) osam uta se oveća

26 85. olumen kod idealnog lina direktno je roorcionalan: I. tlaku kod stalne temerature i mase II. Temeraturi (u kelvinima) ako su masa i tlak stalni III. Masi lina ako su tlak i temeratura stalni Koja od tvrdnji je točna: a) sve b) samo I. i II. c) samo II. i III. d) samo I. e) samo I. i III. 86. U osudi se nalaze dva lina A i B kod konstantne temerature. Relativna molekularna masa molekula lina B je 8 uta veća od relativne molekularne mase lina A. Koliki je omjer efektivnih brzina molekula lina A i B (v efa/v efb=?) a) 2 b) 2 2 c) 4 d) 8 e) Unutarnja energija jednoatomnog idealnog lina sastoji se uglavnom od: a) međumolekulske otencijalne energije b) energije rotacije atoma c) energije titranja atoma d) translacijske kinetičke energije kaotičnog gibanja atoma e) translacijske kinetičke energije kaotičnog gibanja elektrona 88. Određena masa lina eksandira ri stalnoj temeraturi. Koje se od navedenih svojstava molekula idealnog lina ovećava? a) srednja kinetička energija b) srednja efektivna brzina c) srednji efektivni razmak između molekula d) srednji broj sudara u jedinici vremena e) tlak lina 89. Uzimajući u obzir kinetičku teoriju idealnih linova, od navedenih tvrdnji samo jedna nije točna. Koja? a) Molekule su savršeno elastične kuglice. b) Ne ostoji jaka sila rivlačenja između molekula. c) Molekule se međusobno ne sudaraju. d) Molekule se kaotično gibaju. e) Molekule ri istoj temeraturi imaju jednaku translacijsku kinetičku energiju.

27 90. Pet molekula idealnog lina ima brzine; 1, 2, 2, 3 i 4 (u jedinicama brzine). a) Kolika je efektivna brzina molekula? b) Kolika je srednja brzina molekula lina? (R: a) v ef = 2,6 jedinica brzine; b) v = 2,4 jedinica brzine) 91. U zatvorenoj osudi zagrijavamo vodik koji se nalazi ri normalnom tlaku 0. Koliko uta treba ovećati tlak lina da bi se efektivna brzina njegovih molekula udvostručila? a) 2 uta b) za 2 c) 4 uta d) za 0 e) za Koja od navedenih tvrdnji nije točna? a) Plin zauzima sav njemu ristuačan volumen. b) Nakon difuzije gustoća lina u čitavom volumenu ostaje jednaka. c) Molekule lina ri danoj temeraturi imaju određenu rasodjelu o brzinama koju nazivamo Maxwellova rasodjela d) Izjednačenje temerature je osljedica izjednačavanja srednje kinetičke energije čestica lina. e) Statistički zakoni su objektivni zakoni rirode i njima možemo redvidjeti onašanje svake ojedine čestice lina. 93. Na crtežu je rikazana romjena otencijalne energije E s udaljenosti r između dvaju atoma u dvoatomnoj molekuli. Točka P označava: a) najmanji razmak između atoma. b) najmanju silu međudjelovanja atoma. c) najmanju akceleraciju atoma. d) najmanju kinetičku energiju atoma. e) najveću silu međudjelovanja atoma. 94. Na crtežu je rikazana romjena sile F o udaljenosti r između dvaju atoma u dvoatomnoj molekuli. Koja tvrdnja nije točna: a) U točki A sila između čestica je odbojna. b) U točki B sila između čestica je nula a otencijalna energija najveća. c) U točkama C i D sila između čestica je rivlačna. d) U točki B sila između čestica je nula a otencijalna energija je najmanja. e) Površina u F,r grafu desno od točke B označava energiju za otuno odvajanje čestica.

28 95. Koliki je omjer srednje kinetičke energije atoma lina helija 4 He i atoma lina neona 20 Ne ri jednakoj temeraturi? a) 10 b) 2,5 c) 1/5 d) 5 e) Koliki je omjer srednjih kvadratičnih brzina (efektivnih brzina) atoma lina helija 2He i atoma lina neona 10Ne ri jednakoj temeraturi? a) 4 b) 5 1/2 c) 1/5 d) 5 e) U svezi s molekulskim međudjelovanjem romotrite sljedeće tvrdnje: I. Molekule se mogu rivlačiti ili odbijati s obzirom na njihovu međusobnu udaljenost. II. Na krivulji otencijalne energije dviju molekula o njihovoj međusobnoj udaljenosti ojavljuje se tzv. otencijalna jama. Što je dubina jame veća, to je na ravnotežnoj udaljenosti veća energija međumolekulske veze. III. Doseg rivlačne sile manji je od dosega odbojne sile. Od navedenih tvrdnji točne su: a) sve b) samo I. i II. c) samo I. i III. d) samo II. i III. e) samo II. 98. U svezi s molekulskim međudjelovanjem romotrite sljedeće tvrdnje: I. Molekule se mogu rivlačiti ili odbijati s obzirom na njihovu međusobnu udaljenost. II. Na krivulji otencijalne energije dviju molekula o njihovoj međusobnoj udaljenosti ojavljuje se tzv. otencijalna jama. Što je dubina jame veća, to je na ravnotežnoj udaljenosti manja energija međumolekulske veze. III. Doseg rivlačne sile veći je od dosega odbojne sile. Od navedenih tvrdnji točne su: f) sve g) samo I. i II. h) samo I. i III. i) samo II. i III. j) samo II.

29 99. U svezi s molekulskim međudjelovanjem romotrite sljedeće tvrdnje: I. Na ravnotežnoj udaljenosti otencijalna energija je međumolekularnog djelovanja najmanja. II. Kada bi molekule mirovale, one bi se rasoredile tako da im ukuna otencijalna energija bude najmanja. III. Doseg rivlačne sile manji je od dosega odbojne sile. Od navedenih tvrdnji točne su: k) sve l) samo I. i II. m) samo II. i III. n) samo I. i III. o) samo II Promotrite sljedeće tvrdnje: I. Stanje lina otuno je određeno tlakom, volumenom i brojem čestica N ojedinog lina. II. Srednja kinetička energija molekulskog gibanja ovećava se s ovišenjem temerature lina. III. Pri sudaru molekula sa stjenkom osude mijenja se smjer i iznos brzine ojedine molekule. Od navedenih tvrdnji točne su: ) sve q) samo II. i III. r) samo I. i III. s) samo II. t) samo I. i II Posuda volumena 5 litara sadrži jednoatomni idealni lin od tlakom Pa. Kolika je ukuna translacijska kinetička energija svih čestica lina? (R: 1500 J) 102. Pri temeraturi 27 C efektivna brzina molekula lina iznosi 500 m/s. Kolika je temeratura ri kojoj molekule lina imaju dva uta veću efektivnu brzinu? (R: 927 C) 103. Neki lin ima temeraturu 27 C. Ako linu ovisimo temeraturu dva uta, koliki joj je odnos efektivnih brzina molekula lina rije i nakon zagrijavanja? (R: 1,41 uta)

30 104. Kod idealnog lina retostavili smo da su sudari molekula u zatvorenoj osudi savršeno elastični. Što bi se dogodilo s tlakom lina kada bi sudari bili neelastični? (R: tlak bi se sam o sebi smanjivao) 105. Za idealne jednoatomne linove ri zadanoj temeraturi vrijedi: a) srednja kinetička energija ne ovisi o vrsti lina. b) srednja kinetička energija veća je kada je masa molekule lina veća. c) srednja kinetička energija veća je kada je masa molekule lina manja. d) srednja kinetička energija veća je kada je volumen molekule lina veći. e) srednja kinetička energija veća je kada je volumen molekule lina manji Ako se srednja kvadratična brzina molekula (efektivna brzina) idealnog lina koji je zagrijan na temeraturu 300 K odvostruči, temeratura lina iznosi: a) 327 K b) 424 K c) 600 K d) 1200 K e) K 107. Idealni lin temerature 300 K grijemo u zatvorenoj osudi a se srednja kinetička energija molekula odvostruči. Koja je od navedenih tvrdnji točna? a) Srednja kvadratična brzina molekula (efektivna brzina) se udvostruči. b) Temeratura lina oraste na 600 K. c) Količina gibanja molekula se odvostruči. d) Temeratura lina jednaka je 900 K. e) Srednja brzina molekula se udvostruči.

31 108. U osudi zagrijavamo tri mola idealnog jednoatomnog lina temerature 300 K do temerature 900 K. Koliko molova lina mora 'objeći' iz osude da bi unutarnja energija lina ostala jednaka kao i rije zagrijavanja? a) 2,3 b) 0,3 c) 1,3 d) 1,0 e) 2,0