- 31 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας.

Κεφάλαιο 1 ο :ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ Επιμέλεια ύλης: Γ.Φ.ΣΙΩΡΗΣ- Φυσικός - 31 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας. 1. Να διατυπώσετε το νόμο του Robert Boyle και να κάνετε το αντίστοιχο διάγραμμα για δύο θερμοκρασίες Τ 1 >Τ 2. 2. Να διατυπώσετε το νόμο του Gay- Lussac και να κάνετε το αντίστοιχο διάγραμμα για δύο πιέσεις Ρ 1 >.Ρ 2. 3. Να διατυπώσετε το νόμο του Charles και να κάνετε το αντίστοιχο διάγραμμα για δύο όγκους V 1 >V 2. 4. Nα παραστήσετε γραφικά την καταστατική εξίσωση σε άξονες V-T για δύο ποσότητες ενός αερίου με αριθμό moles n 1 >n 2. 5. Σε δοχείο που κλείνει με έμβολο εγκλωβίζεται μια ποσότητα ιδανικού αερίου. Τετραπλασιάζουμε τον όγκο του αερίου, διπλασιάζοντας ταυτόχρονα την θερμοκρασία του. Η πίεση του αερίου : α. Έμεινε αμετάβλητη β. Διπλασιάστηκε γ. Υποδιπλασιάστηκε δ. Υποτετραπλασιάστηκε 6. Υποθέστε ότι συμπιέζουμε μία ποσότητα υδρογόνου υπό σταθερή θερμοκρασία από όγκο 2V σε όγκο V. Ποιά από τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή; α. Η πίεση υποδιπλασιάστηκε και η ενεργός ταχύτητα έμεινε σταθερή. β. Η πίεση έμεινε σταθερή και η ενεργός ταχύτητα υποδιπλασιάστηκε. γ. Η πίεση και η ενεργός ταχύτητα έμειναν σταθερές. δ. Η πίεση διπλασιάστηκε και η ενεργός ταχύτητα έμεινε σταθερή. 7. Ποιές από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Α. Η πίεση ενός αερίου σταθερού όγκου αυξάνεται με την θερμοκρασία. Β. Τα μόρια Ν 2 και Ο 2 μιας ποσότητας ατμοσφαιρικού αέρα έχουν ίδια μέση κινητική ενέργεια, αλλά διαφορετική ενεργό ταχύτητα. Γ. Η συμπεριφορά του υδρογόνου περιγράφεται ικανοποιητικά από την καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων όσο και αν αυξηθεί η πυκνότητα του. Δ. Διπλασιάζοντας τον όγκο μιας ποσότητας ιδανικού αερίου, με σταθερή θερμοκρασία, διπλασιάζεται και η πίεση. 1

8. Σε ποιά από τις παρακάτω θερμοκρασίες τα μόρια ιδανικού αερίου έχουν διπλάσια ενεργό ταχύτητα, από αυτήν που έχουν στους 27 0 C; α) 54 0 C β) 108 0 C γ) 381 0 C δ) 927 0 C. 9.Ο όγκος μιας ποσότητας ιδανικού αερίου διπλασιάζεται, υπό σταθερή πίεση και στη συνέχεια η πίεση υποδιπλασιάζεται υπό σταθερό όγκο. Η τελική θερμοκρασία θα είναι: A) Διπλάσια της αρχικής B) Τετραπλάσια της αρχικής. Γ) Μισή της αρχικής. Δ) Ίση με την αρχική. 10. Σε ένα μίγμα ευγενών αερίων He, Ne που βρίσκονται σε θερμική ισορροπία, η μέση κινητική ενέργεια για ένα μόριο ηλίου είναι 6 10-21 J. Η μάζα του ατόμου του Ne είναι τετραπλάσια από τη μάζα του ατόμου του He. Η μέση κινητική ενέργεια για το άτομο του Νe θα είναι: α. 1,5 10-21 J β. 3 10-21 J γ. 6 10-21 J δ. 24 10-21 J 11. Σε δύο δοχεία Α και Β ίσου όγκου βρίσκονται δύο αέρια στην ίδια θερμοκρασία. Στο δοχείο Α περιέχονται n mol H e και στο δοχείο Β περιέχονται 2n mol A r. Τότε Α) η πίεση είναι ίδια στα δοχεία Β) η πίεση του Β είναι διπλάσια από την πίεση του Α Γ) τα αέρια έχουν την ίδια ενεργό ταχύτητα Δ) η μέση κινητική ενέργεια των μορίων είναι ίδια για τα δυο αέρια 12.Ένα ιδανικό αέριο ασκεί πίεση στα τοιχώματα του δοχείου όπου περιέχεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι: α. το αέριο έχει βάρος. β. τα μόρια του αερίου έχουν ορμή. γ. τα μόρια του αερίου έχουν ενέργεια. δ. τα μόρια του αερίου συγκρούονται με τα τοιχώματα του δοχείου. 1 Nm 2 13. Στηριζόμενοι στη σχέση Ρ= υ όπου Ρ η πίεση, Ν ο αριθμός 3 v 2 των μορίων, m η μάζα κάθε μορίου, V ο όγκος και υ η μέση τιμή των τετραγώνων των ταχυτήτων των μορίων ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου να αποδείξετε: α. τη σχέση που συνδέει τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων του αερίου με την απόλυτη θερμοκρασία του. β. ότι κατά την ισόθερμη συμπίεση του αερίου η πίεση του αυξάνεται. 2

14. Αέριο συμπιέζεται ισόθερμα στο μισό του αρχικού όγκου. Η ενεργός ταχύτητα των μορίων του: α) διπλασιάζεται. β) παραμένει σταθερή. γ) υποδιπλασιάζεται. δ) τα στοιχεία δεν επαρκούν για να κρίνουμε. 15. Η πίεση ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου υποδιπλασιάζεται ισόθερμα και αντιστρεπτά. Ο τελικός όγκος του αερίου είναι: α. Ίσος με τον αρχικό. β. Διπλάσιος του αρχικού. γ. Μισός του αρχικού. δ. Τετραπλάσιος του αρχικού. 16. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν με το γράμμα Σ, αν είναι σωστές, και με το γράμμα Λ αν είναι λανθασμένες. 1) Η καταστατική εξίσωση ισχύει μόνο στα μονατομικά αέρια. 2) Η μέση Κινητική ενέργεια ενός αερίου είναι ανάλογη της απόλυτης θερμοκρασίας του. 3) Τετραπλασιάζουμε την πίεση ιδανικού αερίου διατηρώντας σταθερή τη πυκνότητα του. Η ενεργός ταχύτητα των μορίων του τότε θα διπλασιαστεί. 4) Τετραπλασιάζουμε την πίεση ιδανικού αερίου διατηρώντας σταθερή τη πυκνότητα του. Η ενεργός ταχύτητα των μορίων του θα τετραπλασιαστεί. 5) Η θερμότητα μεταφέρεται από τα ψυχρότερα στα θερμότερα σώματα. 6) Ανάμεσα στα μόρια ιδανικού αερίου ασκούνται δυνάμεις πριν τη κρούση τους. 7) Ένα αέριο βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας όταν, V, T παραμένουν σταθερές με το χρόνο και το χώρο. 17. Οι αντιστρεπτές μεταβολές που διαδοχικά συνθέτουν τον παρακάτω κύκλο (κυκλική μεταβολή) του διαγράμματος πίεσης-όγκου, από την κατάσταση ισορροπίας Α, είναι: Α. ισόχωρη- ισοβαρής- ισόθερμη Β. ισοβαρής ισόχωρη- ισόθερμη Γ. ισοβαρής- ισόθερμη- ισόχωρη Δ. ισόθερμη- ισοβαρής - ισόχωρη 3

18. Στην ισόχωρη θέρμανση ιδανικού αερίου, η πίεση: α) μένει σταθερή β) μειώνεται γ) αυξάνεται δ) μηδενίζεται 19. Στην ισόχωρη θέρμανση ιδανικού αερίου, η πυκνότητα του αερίου: α) μένει σταθερή β) μειώνεται γ) αυξάνεται δ) μηδενίζεται 20. Να αντιστοιχίσετε τα φυσικά μεγέθη της πρώτης στήλης με τις μονάδες μέτρησης της δεύτερης στήλης. Φυσικά Μεγέθη 1.Παγκόσμια σταθερά Ιδανικών Αερίων 2.Πίεση Αερίου 3.Μέση Κινητική Ενέργεια 4.Απόλυτη Θερμοκρασία 5.Αριθμός γραμμομορίων Μονάδες (S.I.) α. J/mol.Kelvin β. Kelvin γ. N/m 2 δ. Joule ε. Αριθμός moles Απάντηση: 1-α, 2-γ, 3-δ, 4-β, 5-ε. 21. Ένα από τα παρακάτω διαγράμματα (όπου η πίεση, V o όγκος και Τ η απόλυτη θερμοκρασία) απεικονίζει την ισοβαρή μεταβολή ορισμένης μάζας αερίου, σε πίεση 1. V V T (1) (2) (3) α) Να επιλέξετε ποιο από τα διαγράμματα απεικονίζει τη μεταβολή αυτή. 4

β) Να σχεδιάσετε το διάγραμμα που επιλέξατε την ισοβαρή μεταβολή της ίδιας μάζας αερίου σε άλλη σταθερή πίεση Ρ2 με Ρ2>Ρ1. 22.Η αντιστρεπτή θερμοδυναμική μεταβολή ΑΒ που παρουσιάζεται στο διάγραμμα (-V) του σχήματος περιγράφει : α. Ισόθερμη εκτόνωση β. Ισόχωρη ψύξη γ. Ισοβαρή συμπίεση δ. Ισόχωρη θέρμανση B A 23. Ποσότητα ιδανικού ευγενούς αερίου βρίσκεται αρχικά σε κατάσταση ισορροπίας και καταλαμβάνει όγκο V 0. Με κατάλληλη αντιστρεπτή μεταβολή ο όγκος του αερίου διπλασιάζεται, ενώ η μέση κινητική ενέργεια των ατόμων-μορίων το αερίου παραμένει σταθερή. 1.Να συμπληρώσετε σωστά την ακόλουθη πρόταση με τις πιο κάτω φράσεις. Η θερμοκρασία του αερίου στη νέα κατάσταση είναι: α. ίση με την αρχική β. διπλάσια της αρχικής γ. ίση με το μισό της αρχικής. 2.Η πίεση του αερίου στη νέα κατάσταση είναι: α. Ίση με την αρχική β. διπλάσια της αρχικής γ. Ίση με το μισό της αρχικής. 24. Στην ισόχωρη ψύξη κάποιου ιδανικού αερίου: α. Ο όγκος του παραμένει σταθερός β. Η πίεση του παραμένει σταθερή γ. Η πυκνότητά του μειώνεται δ. Η θερμοκρασία του παραμένει σταθερή. 25. Όταν η πίεση Ρ ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου τετραπλασιάζεται υπό σταθερό όγκο V, τότε η πυκνότητα ρ του αερίου: α) παραμένει η ίδια β) διπλασιάζεται γ) υποδιπλασιάζεται δ) τετραπλασιάζεται 26. Ιδανικό μονοατομικό ευγενές αέριο συμπιέζεται ισόθερμα στο μισό του αρχικού του όγκου. Α Η πίεση του αερίου: (επιλέξτε) α) διπλασιάζεται β) υποδιπλασιάζεται γ) παραμένει σταθερή. Β Η ενεργός ταχύτητα του αερίου: (επιλέξτε) 5 α) διπλασιάζεται

β) υποδιπλασιάζεται γ) παραμένει σταθερή. 27. Σε μία ισόθερμη αντιστρεπτή μεταβολή ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου, α. το αέριο δεν ανταλλάσσει θερμότητα με το περιβάλλον. β. όταν η πίεση του αερίου μειώνεται, ο όγκος του αυξάνεται. γ. η γραφική της παράσταση σε διάγραμμα V είναι ευθεία. δ. δεν μπορεί να παρασταθεί γραφικά σε διάγραμμα Ρ Τ. 28. Στην ισόχωρη ψύξη ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου: α. η πίεση του αερίου παραμένει σταθερή. β. η πίεση του αερίου αυξάνεται. γ. η πίεση του αερίου μειώνεται. δ. η πυκνότητα του αερίου αυξάνεται. 29. Ποσότητα ιδανικού αερίου βρίσκεται σε κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας και έχει απόλυτη θερμοκρασία Τ. Αν τριπλασιαστούν ταυτόχρονα η πίεση και ο όγκος του, η απόλυτη θερμοκρασίας γίνεται: α. 2Τ β. 3Τ γ. 6Τ δ. 9Τ 30. Να αντιστοιχίσετε τα φυσικά μεγέθη της πρώτης στήλης με τις μονάδες μέτρησης της δεύτερης στήλης. Φυσικά Μεγέθη 1. Πίεση 2. Πυκνότητα 3. Μέση Κινητική Ενέργεια 4. Απόλυτη Θερμοκρασία 5. Όγκος δοχείου Απάντηση: 1-γ, 2-δ,3-α, 4-ε, 5-β. Μονάδες (S.I.) α. J β. m 3 γ. N/m 2 δ. Kg/m 3 ε. K 31. Η αντιστρεπτή θερμοδυναμική μεταβολή ΑΒ που παρουσιάζεται στο διάγραμμα (U-) του σχήματος περιγράφει : α. Ισόθερμη εκτόνωση β. Ισόχωρη ψύξη γ. Ισοβαρή θέρμανση δ. Ισόχωρη θέρμανση ΓΦΣ.- U A B 6