Skip to main content
Global

10.11: تمرینات

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    216014

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)

    \( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)

    \( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    ( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

    \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

    \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

    \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    \( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

    \( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)
    ۱.

    چرا چاقوهای تیز موثرتر از چاقوهای کسل کننده هستند؟ (نکته: در مورد تعریف فشار فکر کنید.)

    ۲.

    چرا برخی از پل های کوچک دارای محدودیت وزن هستند که بستگی به تعداد چرخ یا محور وسیله نقلیه عبور دارد؟

    ۳.

    چرا باید غلت بزنید یا شکم خزید به جای اینکه از یک حوضچه نازک یخ زده عبور کنید؟

    ۴.

    یک فشار بارومتری معمولی در ردینگ، کالیفرنیا، حدود ۷۵۰ میلی‌متر جیوه است. این فشار را در ATM و KPa محاسبه کنید.

    ۵.

    فشار بارومتریک معمولی در دنور، کلرادو، 615 میلی متر جیوه است. این فشار در اتمسفر و کیلوپاسکال چیست؟

    ۶.

    فشار بارومتریک معمولی در کانزاس سیتی 740 torr است. این فشار در اتمسفر، در میلی متر جیوه و در کیلوپاسکال چیست؟

    ۷.

    فشار سنج تایر کانادا در واحد کیلوپاسکال مشخص شده است. چه خواندن در چنین اندازه گیری مربوط به 32 psi است؟

    ۸.

    در طول فرود وایکینگ ها در مریخ، فشار اتمسفر به طور متوسط حدود 6.50 میلی بار (1 بار = 0.987 atm) تعیین شد. این فشار در torr و kPa چیست؟

    ۹.

    فشار جو بر سطح سیاره زهره حدود ۸۸٫۸ اتمسفر است. این فشار را در psi با فشار معمولی روی زمین در سطح دریا در psi مقایسه کنید.

    ۱۰.

    کاتالوگ آزمایشگاه پزشکی فشار در یک سیلندر گاز را 14.82 مگاپاسکال توصیف می کند. فشار این گاز در اتمسفر و تور چقدر است؟

    ۱۱.

    این سناریو را در نظر بگیرید و به سوالات زیر پاسخ دهید: در یک روز اواسط ماه اوت در شمال شرقی ایالات متحده، اطلاعات زیر در روزنامه محلی ظاهر شد: فشار اتمسفر در سطح دریا 29.97 در. جیوه، 1013.9 میلی بار.

    1. فشار در kPa چقدر بود؟
    2. فشار در نزدیکی ساحل دریا در شمال شرقی ایالات متحده معمولا در نزدیکی 30.0 در گزارش شده است. جیوه. در طول طوفان، فشار ممکن است به حدود 28.0 در برسد. جیوه. افت فشار را در تور محاسبه کنید.
    ۱۲.

    چرا استفاده از مایع غیر فرار در فشارسنج یا مانومتر ضروری است؟

    ۱۳.

    فشار یک نمونه گاز در سطح دریا با مانومتر انتهای بسته اندازه گیری می شود. مایع موجود در مانومتر جیوه است. فشار گاز را در موارد زیر تعیین کنید:

    1. تور
    2. پا
    3. بار

    نمودار مانومتر انتهای بسته نشان داده شده است. در سمت چپ بالا یک ظرف کروی با برچسب «گاز» وجود دارد. این ظرف توسط یک شیر به یک لوله U شکل متصل می شود که در انتهای سمت راست بالا «انتهای بسته» برچسب گذاری شده است. ظرف و بخشی از لوله که به دنبال آن می آید صورتی سایه دار است. قسمت پایین لوله U شکل خاکستری سایه دار است و ارتفاع ناحیه خاکستری در سمت راست بیشتر از سمت چپ است. تفاوت ارتفاع 26.4 سانتی متر با بخش های خط افقی و فلش نشان داده شده است.

    ۱۴.

    فشار یک نمونه گاز با یک مانومتر باز اندازه گیری می شود که تا حدی به سمت راست نشان داده شده است. مایع موجود در مانومتر جیوه است. با فرض فشار اتمسفر 29.92 اینچ است. Hg، فشار گاز را در:

    1. تور
    2. پا
    3. بار
    نمودار یک مانومتر باز نشان داده شده است. در سمت چپ بالا یک ظرف کروی با برچسب «گاز» وجود دارد. این ظرف توسط یک شیر به یک لوله U شکل متصل می شود که در انتهای سمت راست بالا «انتهای باز» برچسب گذاری شده است. ظرف و بخشی از لوله که به دنبال آن می آید صورتی سایه دار است. قسمت پایین لوله U شکل خاکستری سایه دار است و ارتفاع ناحیه خاکستری در سمت چپ بیشتر از سمت راست است. تفاوت ارتفاع 6.00 i n با بخش های خط افقی و فلش نشان داده شده است.
    ۱۵.

    فشار یک نمونه از گاز در سطح دریا با یک مانومتر جیوه پایان باز اندازه گیری می شود. با فرض فشار اتمسفر 760.0 میلی متر جیوه، فشار گاز را در موارد زیر تعیین کنید:

    1. میلی متر جیوه
    2. دستگاه خودپرداز
    3. کیلوپاسکال
    نمودار یک مانومتر باز نشان داده شده است. در سمت چپ بالا یک ظرف کروی با برچسب «گاز» وجود دارد. این ظرف توسط یک شیر به یک لوله U شکل متصل می شود که در انتهای سمت راست بالا «انتهای باز» برچسب گذاری شده است. ظرف و بخشی از لوله که به دنبال آن می آید صورتی سایه دار است. قسمت پایین لوله U شکل خاکستری سایه دار است و ارتفاع ناحیه خاکستری در سمت چپ بیشتر از سمت راست است. تفاوت ارتفاع 13.7 درجه سانتیگراد با بخش های خط افقی و فلش نشان داده شده است.
    ۱۶.

    فشار یک نمونه از گاز در سطح دریا با یک مانومتر جیوه پایان باز اندازه گیری می شود. با فرض فشار اتمسفر 760 میلی متر جیوه، فشار گاز را در موارد زیر تعیین کنید:

    1. میلی متر جیوه
    2. دستگاه خودپرداز
    3. کیلوپاسکال
    نمودار یک مانومتر باز نشان داده شده است. در سمت چپ بالا یک ظرف کروی با برچسب «گاز» وجود دارد. این ظرف توسط یک شیر به یک لوله U شکل متصل می شود که در انتهای سمت راست بالا «انتهای باز» برچسب گذاری شده است. ظرف و بخشی از لوله که به دنبال آن می آید صورتی سایه دار است. قسمت پایین لوله U شکل خاکستری سایه دار است و ارتفاع ناحیه خاکستری در سمت راست بیشتر از سمت چپ است. تفاوت ارتفاع 26.4 سانتی متر با بخش های خط افقی و فلش نشان داده شده است.
    ۱۷.

    چگونه استفاده از مایع فرار بر اندازه گیری گاز با استفاده از مانومترهای پایان باز در مقابل مانومترهای پایان بسته تأثیر می گذارد؟

    ۱۸.

    گاهی اوقات رها کردن دوچرخه در آفتاب در یک روز گرم باعث انفجار می شود. چرا؟

    ۱۹.

    توضیح دهید که چگونه حجم حباب های خسته شده توسط یک غواص (شکل 9.16) با افزایش آنها به سطح تغییر می کند، با فرض اینکه آنها دست نخورده باقی می مانند.

    ۲۰.

    یک راه برای بیان قانون بویل این است: «اگر همه چیزهای دیگر برابر باشند، فشار یک گاز با حجم آن نسبت معکوس دارد.» (الف) معنای اصطلاح «متناسب معکوس چیست؟» (ب) «چیزهای دیگر» که باید برابر باشند چیست؟

    ۲۱.

    یک روش جایگزین برای بیان قانون آووگادرو این است: «اگر همه چیزهای دیگر برابر باشند، تعداد مولکولهای موجود در یک گاز با حجم گاز نسبت مستقیم دارد.» (الف) معنای اصطلاح «مستقیماً متناسب» چیست؟ (ب) «چیزهای دیگر» که باید برابر باشند چیست؟

    ۲۲.

    اگر تعداد مول های گاز در نمونه مورد استفاده برای تعیین منحنی دو برابر شود، نمودار در شکل 9.12 چگونه تغییر می کند؟

    ۲۳.

    اگر تعداد مول های گاز در نمونه مورد استفاده برای تعیین منحنی دو برابر شود، نمودار در شکل 9.13 چگونه تغییر می کند؟

    ۲۴.

    علاوه بر داده های موجود در شکل 9.13، چه اطلاعات دیگری برای پیدا کردن جرم نمونه هوا مورد استفاده برای تعیین نمودار نیاز داریم؟

    ۲۵.

    با استفاده از شکل 9.12، حجم 1 مول گاز CH 4 را در 150 K و 1 atm تعیین کنید.

    ۲۶.

    فشار گاز در سرنگ نشان داده شده در شکل 9.13 را تعیین کنید، زمانی که حجم آن 12.5 میلی لیتر است، با استفاده از:

    1. نمودار مناسب
    2. قانون بویل
    ۲۷.

    از قوطی اسپری تا خالی شدن آن استفاده می‌شود به جز گاز پیشران که دارای فشار ۱۳۴۴ تورر در دمای ۲۳ درجه سانتی‌گراد است اگر قوطی به درون آتش پرتاب شود (T=۴۷۵ °C) فشار در قوطی داغ چقدر خواهد بود؟

    ۲۸.

    دمای 11.2 لیتر نمونه مونوکسید کربن، CO، در 744 تور اگر 13.3 لیتر در 55 درجه سانتیگراد و 744 تور را اشغال کند، چقدر است؟

    ۲۹.

    حجم 2.50-L از هیدروژن اندازه گیری شده در -196° C به 100° C گرم می شود. محاسبه حجم گاز در دمای بالاتر، با فرض عدم تغییر در فشار.

    ۳۰.

    یک بالون با سه تنفس هوا دارای حجم 1.7 لیتر است. در همان دما و فشار، اگر پنج نفس مشابه به بالون اضافه شود، حجم بالون چقدر است؟

    ۳۱.

    یک بالون هواشناسی حاوی 8.80 مول هلیوم در فشار 0.992 اتمسفر و دمای 25 درجه سانتیگراد در سطح زمین است. حجم بالون در این شرایط چقدر است؟

    این تصویر یک بالون سفید را نشان می دهد که به نظر می رسد دارای یک کارت سفید متصل است. بالون توسط یک فرد در یک محیط در فضای باز نگه داشته می شود.

    ۳۲.

    حجم کیسه هوای خودرو در دمای 25 درجه سانتیگراد با 77.8 گرم گاز نیتروژن 66.8 لیتر بود. فشار در کیسه در kPa چقدر بود؟

    ۳۳.

    اگر فشار 1.220 اتمسفر باشد، چند مول از تری فلوئورید بور گازی، BF 3، در یک لامپ 4.3410-L در 788.0 K موجود است؟ چند گرم BF 3؟

    ۳۴.

    ید، I 2، یک جامد در دمای اتاق است اما هنگامی که گرم می شود، تصعید می شود (از جامد به گاز تبدیل می شود). درجه حرارت در یک لامپ 73.3 میلی لیتر که حاوی 0.292 گرم بخار I 2 در فشار 0.462 atm است چیست؟

    ۳۵.

    در هر یک از موارد زیر چند گرم گاز وجود دارد؟

    1. 0.100 لیتر CO 2 در دمای 307 تور و 26 درجه سانتیگراد
    2. ۸٫۷۵ لیتر از C ۲ H ۴، در ۳۷۸٫۳ کیلو پاسکال و ۴۸۳ K
    3. 221 میلی لیتر از Ar در 0.23 تور و -54 درجه سانتی گراد
    ۳۶.

    یک بالون در ارتفاع بالا با 1.41 10 4 لیتر هیدروژن در دمای 21 درجه سانتیگراد و فشار 745 تور پر می شود. حجم بالون در ارتفاع 20 کیلومتری، جایی که دما -48 درجه سانتیگراد و فشار 63.1 تور است، چقدر است؟

    ۳۷.

    یک سیلندر اکسیژن پزشکی دارای حجم 35.4 لیتر است و حاوی O 2 در فشار 151 اتمسفر و دمای 25 درجه سانتیگراد است. چه حجم O 2 در شرایط طبیعی بدن، یعنی 1 اتمسفر و 37 درجه سانتیگراد مطابقت دارد؟

    ۳۸.

    یک مخزن بزرگ غواصی (شکل 9.16) با حجم 18 لیتر برای فشار 220 بار درجه بندی شده است. مخزن در دمای 20 درجه سانتیگراد پر شده و حاوی هوای کافی برای تأمین 1860 لیتر هوا به یک غواص در فشار 2.37 atm (عمق 45 فوت) است. آیا مخزن تا ظرفیت 20 درجه سانتیگراد پر شد؟

    ۳۹.

    یک سیلندر 20.0-L حاوی 11.34 کیلوگرم بوتان، C 4 H 10، به جو باز شد. جرم گاز باقی مانده در سیلندر را در صورت باز شدن و فرار گاز تا زمانی که فشار در سیلندر برابر با فشار اتمسفر، 0.983 اتمسفر و دمای 27 درجه سانتیگراد بود، محاسبه کنید.

    ۴۰.

    در هنگام استراحت، متوسط 70 کیلوگرم نر انسان 14 لیتر O 2 خالص در ساعت در دمای 25 درجه سانتیگراد و 100 کیلو پاسکال مصرف می کند. چند مول O 2 توسط یک مرد 70 کیلوگرمی در حالی که 1.0 ساعت استراحت می کند مصرف می شود؟

    ۴۱.

    برای مقدار معینی از گاز که رفتار ایده آل را نشان می دهد، نمودارهای برچسب گذاری شده از:

    1. تغییرات P با V
    2. تغییرات V با T
    3. تغییرات P با T
    4. تنوع با V
    ۴۲.

    یک لیتر گاز متان، CH 4، در STP حاوی اتم های هیدروژن بیشتری نسبت به یک لیتر گاز هیدروژن خالص، H 2، در STP است. با استفاده از قانون آووگادرو به عنوان نقطه شروع، توضیح دهید که چرا.

    ۴۳.

    تأثیر کلروفلوئوروکربن‌ها (مانند CCl 2 F 2) بر تخلیه لایه اوزون به خوبی شناخته شده‌است. استفاده از جایگزین ها، مانند CH 3 CH 2 F (g)، برای کلروفلوئوروکربن ها، تا حد زیادی مشکل را اصلاح کرده است. محاسبه حجم اشغال شده توسط 10.0 گرم از هر یک از این ترکیبات در STP:

    1. CCl 2 F 2 (گرم)
    2. CH 3 CH 2 F (گرم)
    ۴۴.

    همانطور که 1 گرم از عنصر رادیواکتیو رادیوم در طول 1 سال تجزیه می شود، 1.16 10 18 ذرات آلفا (هسته هلیوم) تولید می کند. هر ذره آلفا تبدیل به یک اتم گاز هلیوم می‌شود. فشار پاسکال گاز هلیوم تولید شده اگر حجم 125 میلی لیتر در دمای 25 درجه سانتیگراد را اشغال کند چقدر است؟

    ۴۵.

    یک بالون با حجم 100.21 لیتر در دمای 21 درجه سانتیگراد و 0.981 اتمسفر آزاد می شود و فقط به سختی بالای کوه Crumpit در بریتیش کلمبیا را پاک می کند. اگر حجم نهایی بالون 144.53 لیتر در دمای 5.24 درجه سانتیگراد باشد، هنگام پاکسازی Mount Crumpet چه فشاری توسط بالون وارد می شود؟

    ۴۶.

    اگر دمای یک مقدار ثابت از یک گاز در حجم ثابت دو برابر شود، چه اتفاقی برای فشار می افتد؟

    ۴۷.

    اگر حجم یک مقدار ثابت از یک گاز در دمای ثابت سه برابر شود، چه اتفاقی برای فشار می افتد؟

    ۴۸.

    چگالی گاز خنده، دی نیتروژن مونوکسید، N 2 O، در دمای 325 کلوین و فشار 113.0 کیلو پاسکال چقدر است؟

    ۴۹.

    چگالی فرئون 12, CF 2 Cl 2 را در دمای 30.0 درجه سانتی گراد و 0.954 atm محاسبه کنید.

    ۵۰.

    کدام یک در همان دما و فشار متراکم تر است، هوای خشک یا هوای اشباع شده با بخار آب؟ توضیح بده

    ۵۱.

    سیلندر O 2 (g) مورد استفاده در تنفس توسط بیماران مبتلا به آمفیزم دارای حجم 3.00 لیتر در فشار 10.0 atm است. اگر دمای سیلندر 28.0 درجه سانتیگراد باشد، چه جرم اکسیژن در سیلندر وجود دارد؟

    ۵۲.

    جرم مولی یک گاز چقدر است اگر 0.0494 گرم گاز حجم 0.100 لیتر را در دمای 26 درجه سانتیگراد و فشار 307 تور اشغال کند؟

    ۵۳.

    جرم مولی یک گاز چقدر است اگر 0.281 گرم گاز حجم 125 میلی لیتر را در دمای 126 درجه سانتیگراد و فشار 777 تور اشغال کند؟

    ۵۴.

    چگونه می توان به طور تجربی نشان داد که فرمول مولکولی پروپن C 3 H 6 است، نه CH 2؟

    ۵۵.

    چگالی یک فلوراید گازی خاص فسفر 3.93 گرم در لیتر در STP است. جرم مولی این فلوراید را محاسبه کرده و فرمول مولکولی آن را تعیین کنید.

    ۵۶.

    این سوال را در نظر بگیرید: فرمول مولکولی یک ترکیب که حاوی 39٪ C، 45٪ N و 16٪ H است اگر 0.157 گرم از این ترکیب، L25 میلی لیتر را با فشار 99.5 کیلو پاسکال در 22 درجه سانتیگراد اشغال کند؟

    1. مراحل لازم برای پاسخ به این سوال را مشخص کنید.
    2. جواب سوال رو بده
    ۵۷.

    سیلندر 36.0 لیتری گاز مورد استفاده برای کالیبراسیون آنالایزر گاز خون در آزمایشگاه های پزشکی حاوی 350 گرم CO 2، 805 گرم O 2 و 4880 گرم N 2 است. در 25 درجه سانتیگراد، فشار در سیلندر در اتمسفر چیست؟

    ۵۸.

    سیلندر مخلوط گاز مورد استفاده برای کالیبراسیون آنالایزر گاز خون در آزمایشگاه های پزشکی حاوی 5.0٪ CO 2، 12.0٪ O 2 و N 2 باقی مانده در فشار کل 146 atm است. فشار جزئی هر یک از اجزای این گاز چقدر است؟ (درصد داده شده نشان دهنده درصد فشار کل است که ناشی از هر جزء است.)

    ۵۹.

    یک نمونه از گاز جدا شده از نفت تصفیه نشده شامل 90.0٪ CH 4، 8.9٪ C 2 H 6 و 1.1٪ C 3 H 8 در فشار کل 307.2 کیلو پاسکال است. فشار جزئی هر یک از اجزای این گاز چقدر است؟ (درصد داده شده نشان دهنده درصد فشار کل است که ناشی از هر جزء است.)

    ۶۰.

    مخلوطی از 0.200 گرم H 2، 1.00 گرم N 2 و 0.820 گرم Ar در یک ظرف بسته در STP ذخیره می شود. حجم ظرف را پیدا کنید، با فرض اینکه گازها رفتار ایده آل از خود نشان می دهند.

    ۶۱.

    بیشتر مخلوط های گاز هیدروژن با گاز اکسیژن انفجاری هستند. با این حال، مخلوطی که حاوی کمتر از 3.0٪ O 2 است، نیست. اگر O 2 به اندازه کافی به سیلندر H 2 در 33.2 atm اضافه شود تا فشار کل را به 34.5 atm برساند، آیا مخلوط انفجاری است؟

    ۶۲.

    تجزیه و تحلیل بخار جیوه تجاری می تواند در هوا، غلظت اتم های جیوه گازی (که سمی هستند) به اندازه 2 10-6 میلی گرم در لیتر هوا را تشخیص دهد. در این غلظت، اگر فشار اتمسفر در دمای 26 درجه سانتیگراد 733 تور باشد، فشار جزئی جیوه گازی چقدر است؟

    ۶۳.

    نمونه ای از مونوکسید کربن بر روی آب با فشار کلی 756 تور و دمای 18 درجه سانتیگراد جمع آوری شد. فشار مونوکسید کربن چقدر است؟ (برای فشار بخار آب به جدول 9.2 مراجعه کنید.)

    ۶۴.

    در یک آزمایش در یک آزمایشگاه شیمی عمومی، یک دانش آموز نمونه ای از گاز را بر روی آب جمع آوری کرد. حجم گاز 265 میلی لیتر در فشار 753 تور و دمای 27 درجه سانتی گراد بود جرم گاز 0.472 گرم بود جرم مولی گاز چقدر بود؟

    ۶۵.

    جوزف پریستلی ابتدا اکسیژن خالص را با حرارت دادن اکسید جیوه، HgO تهیه کرد:

    1. مراحل لازم برای پاسخ به سوال زیر را شرح دهید: چه حجم O 2 در دمای 23 درجه سانتیگراد و 0.975 atm با تجزیه 5.36 گرم HgO تولید می شود؟
    2. جواب سوال رو بده
    ۶۶.

    کاوندیش هیدروژن را در سال 1766 با روش جدید عبور بخار از طریق یک بشکه تفنگ قرمز داغ تهیه کرد:

    1. مراحل لازم برای پاسخ به سوال زیر را شرح دهید: چه حجمی از H 2 در فشار 745 تور و دمای 20 درجه سانتیگراد را می توان از واکنش 15.O گرم H 2 O تهیه کرد؟
    2. جواب سوال رو بده
    ۶۷.

    کلروفلوئوروکربن CCl 2 F 2 را می توان با واکنش با هیدروژن به یک ترکیب متفاوت بازیافت کرد تا CH 2 F 2 (g) تولید شود، یک ترکیب مفید در تولید شیمیایی:

    1. مراحل لازم برای پاسخ به سوال زیر را شرح دهید: چه حجم هیدروژن در 225 اتمسفر و 35.5 درجه سانتیگراد برای واکنش با 1 تن (1.000 10 3 کیلوگرم) CCl 2 F 2 مورد نیاز است؟
    2. جواب سوال رو بده
    ۶۸.

    کیسه های هوای اتومبیل با گاز نیتروژن پر می شوند که از تجزیه سدیم آزید جامد (NaN 3) تشکیل می شود. محصول دیگر فلز سدیم است. حجم گاز نیتروژن را در دمای 27 درجه سانتیگراد و 756 تور تشکیل شده توسط تجزیه 125 گرم آزید سدیم محاسبه کنید.

    ۶۹.

    آهک، CaO، با حرارت دادن کربنات کلسیم، CaCo3 تولید می شود. دی اکسید کربن محصول دیگر است.

    1. مراحل لازم برای پاسخ به سوال زیر را شرح دهید: چه حجم دی اکسید کربن در 875 K و 0.966 atm با تجزیه 1 تن (1.000 10 3 کیلوگرم) کربنات کلسیم تولید می شود؟
    2. جواب سوال رو بده
    ۷۰.

    قبل از اینکه باتری های کوچک در دسترس باشند، لامپ های کاربید برای چراغ های دوچرخه استفاده می شد. گاز استیلن، C 2 H 2 و هیدروکسید کلسیم جامد از واکنش کاربید کلسیم، CaC 2، با آب تشکیل شد. احتراق گاز استیلن نور را فراهم کرد. در حال حاضر، لامپ های مشابه توسط برخی از غارنوردان استفاده می شود و کاربید کلسیم برای تولید استیلن برای توپ های کاربید استفاده می شود.

    1. مراحل لازم برای پاسخ به سوال زیر را شرح دهید: چه حجم C 2 H 2 در 1.005 atm و 12.2° C با واکنش 15.48 گرم CaC 2 با آب تشکیل شده است؟
    2. جواب سوال رو بده
    ۷۱.

    محاسبه حجم اکسیژن مورد نیاز برای سوزاندن 12.00 لیتر گاز اتان، C 2 H 6، برای تولید دی اکسید کربن و آب، اگر حجم C 2 H 6 و O 2 تحت شرایط مشابه دما و فشار اندازه گیری شود.

    ۷۲.

    چه حجمی از O 2 در STP برای اکسید کردن 8.0 لیتر NO در STP به NO 2 لازم است؟ چه حجم NO 2 در STP تولید می شود؟

    ۷۳.

    سوالات زیر را در نظر بگیرید:

    1. حجم کل CO 2 (g) و H 2 O (g) در دمای 600 درجه سانتیگراد و 0.888 اتمسفر تولید شده توسط احتراق 1.00 لیتر C 2 H 6 (g) در STP اندازه گیری شده است؟
    2. فشار جزئی H 2 O در گازهای محصول چقدر است؟
    ۷۴.

    متانول، CH 3 OH، به صورت صنعتی توسط واکنش زیر تولید می شود:

    با فرض اینکه گازها به عنوان گازهای ایده آل رفتار می کنند، نسبت حجم کل واکنش دهنده ها به حجم نهایی را پیدا کنید.

    ۷۵.

    چه حجم اکسیژن در 423.0 K و فشار 127.4 کیلو پاسکال با تجزیه 129.7 گرم BaO 2 به BaO و O 2 تولید می شود؟

    ۷۶.

    یک نمونه 2.50-L از یک گاز بی رنگ در STP تجزیه شد تا 2.50 L از N 2 و 1.25 L از O 2 در STP بدهد. گاز بی رنگ چیست؟

    ۷۷.

    اتانول، C 2 H 5 OH، به صورت صنعتی از اتیلن، C 2 H 4، توسط دنباله ای از واکنش های زیر تولید می شود:

    چه حجم اتیلن در STP برای تولید 1.000 تن (1000 کیلوگرم) اتانول مورد نیاز است اگر عملکرد کلی اتانول 90.1٪ باشد؟

    ۷۸.

    یک مولکول هموگلوبین با چهار مولکول اکسیژن ترکیب می شود. اگر 1.0 گرم هموگلوبین با 1.53 میلی لیتر اکسیژن در دمای بدن (37 درجه سانتیگراد) و فشار 743 torr ترکیب شود، توده مولی هموگلوبین چیست؟

    ۷۹.

    نمونه ای از ترکیب زنون و فلوئور در یک لامپ با فشار 18 تور محدود شد. هیدروژن به لامپ اضافه شد تا فشار 72 torr باشد. عبور یک جرقه الکتریکی از طریق مخلوط تولید Xe و HF. پس از حذف HF با واکنش با KOH جامد، فشار نهایی زنون و هیدروژن واکنش نیافته در حباب 36 تور بود. فرمول تجربی فلوراید زنون در نمونه اصلی چیست؟ (توجه: فلوراید زنون حاوی تنها یک اتم زنون در هر مولکول است.)

    ۸۰.

    یکی از روش های تجزیه و تحلیل اسیدهای آمینه روش ون اسلیک است. گروه های آمینه مشخصه (NH 2) در مواد پروتئینی مجاز به واکنش با اسید نیتروژن، HNO 2، برای تشکیل گاز N 2 هستند. از حجم گاز، مقدار اسید آمینه را می توان تعیین کرد. یک نمونه 0.0604-g از یک نمونه بیولوژیکی حاوی گلیسین، CH 2 (NH 2) COOH، با روش ون اسلیک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و 3.70 میلی لیتر از N 2 جمع آوری شده بر روی آب در فشار 735 تور و 29 درجه سانتیگراد را بدست آورد. درصد گلیسین در نمونه چقدر بود؟

    ۸۱.

    یک بالون پر از گاز هلیوم 6 ساعت طول می کشد تا به 50٪ از حجم اصلی خود برسد. چه مدت طول می کشد تا یک بالون یکسان پر از همان حجم گاز هیدروژن (به جای هلیوم) حجم آن را 50٪ کاهش دهد؟

    ۸۲.

    توضیح دهید که چرا تعداد مولکول ها در لامپ های چپ و راست نشان داده شده در تصویر مرکزی شکل 9.27 یکسان نیست.

    ۸۳.

    با شروع تعریف نرخ افیوژن و یافته های گراهام در رابطه با میزان و جرم مولی، نشان می دهیم که چگونه معادله قانون گراهام را بدست آوریم، که نرخ نسبی افیوژن را برای دو گاز به جرم مولکولی آنها مرتبط می کند.

    ۸۴.

    آب سنگین، D 2 O (جرم مولی = 20.03 g mol -1)، می تواند از آب معمولی، H 2 O (جرم مولی = 18.01) جدا شود، به عنوان یک نتیجه از تفاوت در نرخ نسبی انتشار مولکول ها در فاز گاز. نرخ نسبی انتشار H 2 O و D 2 O را محاسبه کنید.

    ۸۵.

    کدام یک از گازهای زیر آهسته تر از اکسیژن پخش می شوند؟ F 2، نئون، N 2 O، C 2 H 2، NO، کلر 2، H 2 S

    ۸۶.

    در جریان بحث انتشار گازی برای غنی‌سازی اورانیوم، ادعا شد که ۲۳۵ UF ۶ ۰٫۴٪ سریعتر از ۲۳۸ UF ۶ پخش می‌شود. محاسبه ای که از این مقدار پشتیبانی می کند را نشان می دهد. که جرم مولی آن ۲۳۵ UF ۶ = ۲۳۵٫۰۴۳۹۳۰ + ۶ ۱۸٫۹۹۸۴۰۳ = ۳۴۹٫۰۳۴۳۴۸ گرم بر مول، و جرم مولی آن ۲۳۸ UF ۶ = ۲۳۸٫۰۵۰۷۸۸ + ۶ ۱۸٫۹۹۸۴۰۳ = ۳۵۲٫۰۴۱۲۰۶ g/mol می‌باشد.

    ۸۷.

    نرخ نسبی انتشار 1 H 2 (جرم مولی 2.0 گرم بر مول) را در مقایسه با 2 H 2 (جرم مولی 4.0 گرم بر مول) و میزان نسبی انتشار O 2 (جرم مولی 32 گرم بر مول) در مقایسه با O 3 (جرم مولی 48 گرم بر مول) محاسبه کنید.

    ۸۸.

    گازی با هویت ناشناخته با سرعت 83.3 میلی لیتر در ثانیه در دستگاه انتشار پخش می شود که در آن دی اکسید کربن با سرعت 102 میلی لیتر در ثانیه پخش می شود جرم مولکولی گاز ناشناخته را محاسبه کنید.

    ۸۹.

    هنگامی که دو شاخه پنبه، یکی با آمونیاک و دیگری با اسید هیدروکلریک مرطوب شده، به طور همزمان در انتهای مخالف یک لوله شیشه ای به طول 87.0 سانتی متر قرار می گیرند، یک حلقه سفید از NH 4 Cl تشکیل می شود که در آن NH 3 گازی و HCl گازی برای اولین بار در تماس هستند. در حدود چه فاصله ای از پلاگین مرطوب آمونیاک این اتفاق می افتد؟ (نکته: نرخ انتشار را برای هر دو NH 3 و HCl محاسبه کنید و دریابید که NH 3 چقدر سریعتر از HCl منتشر می شود.)

    ۹۰.

    با استفاده از فرضیه های تئوری مولکولی جنبشی، توضیح دهید که چرا یک گاز به طور یکنواخت یک ظرف از هر شکل را پر می کند.

    ۹۱.

    آیا سرعت یک مولکول در یک گاز می تواند در دمای ثابت دو برابر شود؟ جوابت رو توضيح بده

    ۹۲.

    توضیح دهید که چه اتفاقی برای انرژی جنبشی متوسط مولکول های گاز ایده آل می افتد زمانی که شرایط تغییر می کند به شرح زیر است:

    1. فشار گاز با کاهش حجم در دمای ثابت افزایش می یابد.
    2. فشار گاز با افزایش دما در حجم ثابت افزایش می یابد.
    3. سرعت متوسط مولکول ها با ضریب 2 افزایش می یابد.
    ۹۳.

    توزیع سرعت مولکولی در یک نمونه هلیوم در شکل 9.34 نشان داده شده است. اگر نمونه خنک شود، توزیع سرعت بیشتر شبیه H 2 یا H 2 O خواهد بود؟ جوابت رو توضيح بده

    ۹۴.

    نسبت انرژی جنبشی متوسط یک مولکول SO 2 به مولکول O 2 در مخلوطی از دو گاز چقدر است؟ نسبت ریشه میانگین سرعت مربع، u rms، از دو گاز چقدر است؟

    ۹۵.

    یک نمونه 1-L CO در ابتدا در STP به 546 K گرم می شود و حجم آن به 2 لیتر افزایش می یابد.

    1. این تغییرات چه تاثیری بر تعداد برخورد مولکول های گاز در واحد سطح دیواره ظرف دارد؟
    2. تأثیر بر انرژی جنبشی متوسط مولکول ها چیست؟
    3. تأثیر بر ریشه میانگین مربع سرعت مولکول ها چیست؟
    ۹۶.

    ریشه میانگین مربع سرعت مولکول های H 2 در 25 درجه سانتیگراد حدود 1.6 کیلومتر بر ثانیه است ریشه میانگین مربع سرعت یک مولکول N 2 در 25 درجه سانتیگراد چقدر است؟

    ۹۷.

    به سوالات زیر پاسخ دهید:

    1. آیا فشار گاز در بالون هوای گرم نشان داده شده در باز شدن این فصل بیشتر از، کمتر یا برابر با جو خارج از بالون است؟
    2. آیا چگالی گاز در بالون هوای گرم نشان داده شده در باز شدن این فصل بیشتر از، کمتر یا برابر با جو خارج از بالون است؟
    3. در فشار 1 اتمسفر و دمای 20 درجه سانتیگراد، هوای خشک دارای چگالی 1.2256 گرم در لیتر است جرم مولی (متوسط) هوای خشک چقدر است؟
    4. میانگین دمای گاز در یک بالون هوای گرم 1.30 10 2 درجه فارنهایت است. چگالی آن را محاسبه کنید، فرض کنید جرم مولی برابر با هوای خشک است.
    5. ظرفیت بلند کردن یک بالون هوای گرم برابر است با تفاوت در جرم هوای خنک که توسط بالون و جرم گاز در بالون جابجا شده است. تفاوت در جرم 1.00 لیتر هوای سرد در قسمت (c) و هوای گرم در قسمت (d) چیست؟
    6. یک بالون متوسط دارای قطر 60 فوت و حجم 1.1 10 5 فوت 3 است. قدرت بلند کردن چنین بادکنکی چقدر است؟ اگر وزن بالون و تقلب آن 500 پوند باشد، ظرفیت آن برای حمل مسافر و بار چقدر است؟
    7. یک بالون 40.0 گالن پروپان مایع (چگالی 0.5005 گرم در لیتر) را حمل می کند. چه حجمی از گاز CO 2 و H 2 O توسط احتراق این پروپان تولید می شود؟
    8. پرواز بالون می تواند حدود 90 دقیقه طول بکشد. اگر تمام سوخت در طول این مدت سوزانده شود، میزان تقریبی از دست دادن گرما (در KJ/min) از هوای گرم در کیسه در طول پرواز چقدر است؟
    ۹۸.

    نشان می دهد که نسبت نرخ انتشار گاز 1 به نرخ انتشار گاز 2، در دمای 0 و 100 درجه سانتی گراد یکسان است.

    ۹۹.

    نمودارهایی که رفتار چندین گاز مختلف را نشان می دهند دنبال می شوند. کدام یک از این گازها رفتاری متفاوت از آنچه برای گازهای ایده آل انتظار می رود از خود نشان می دهند؟

    این رقم شامل 6 نمودار است. اولین، که برچسب «گاز A» است، دارای یک محور افقی با برچسب «دما» و یک محور عمودی با برچسب «Volume» است. یک قطعه خط آبی مستقیم از پایین سمت چپ به سمت راست بالای این نمودار گسترش می یابد. ناحیه باز در قسمت پایین سمت راست نمودار حاوی برچسب «n، P ثابت» است. دوم، که برچسب «گاز B» است، دارای یک محور افقی با برچسب «P» و یک محور عمودی با برچسب «P V.» یک بخش خط آبی مستقیم به صورت افقی در سراسر مرکز این نمودار گسترش می یابد. ناحیه باز در قسمت پایین سمت راست نمودار حاوی برچسب «n، T ثابت» است. سوم، که برچسب گذاری شده است، «گاز C،» دارای یک محور افقی است که برچسب گذاری شده است، «P V تقسیم بر R T» و یک محور عمودی برچسب گذاری شده، «مول». یک منحنی آبی تقریباً در نیمه راه محور عمودی شروع می شود، کمی افت می کند، سپس به طور پیوسته به ناحیه سمت راست بالای نمودار افزایش می یابد. چهارم، که برچسب گذاری شده است، «گاز D،» دارای یک محور افقی است که برچسب گذاری شده است، «P V تقسیم بر R T» و یک محور عمودی برچسب گذاری شده، «مول». یک بخش خط آبی مستقیم به صورت افقی در سراسر مرکز این نمودار گسترش می یابد. ناحیه باز در قسمت پایین سمت راست نمودار حاوی برچسب «n، P ثابت» است. پنجم، که برچسب «گاز E» است، دارای یک محور افقی با برچسب «دما» و یک محور عمودی با برچسب «Volume» است. یک منحنی آبی از سمت چپ پایین به سمت راست بالای این نمودار گسترش می یابد. ناحیه باز در قسمت پایین سمت راست نمودار حاوی برچسب «n، P ثابت» است. نمودار ششم، که برچسب «Gas F» دارد، دارای یک محور افقی با برچسب «دما» و یک محور عمودی با برچسب «فشار» است. یک منحنی آبی به سمت ناحیه پایین سمت چپ نمودار شروع می شود، با سرعت بالایی افزایش می یابد، سپس با سرعت نسبتاً کندی که از چپ به راست در سراسر نمودار حرکت می کند، افزایش می یابد. ناحیه باز در قسمت پایین سمت راست نمودار حاوی برچسب «n، V ثابت» است.

    ۱۰۰.

    توضیح دهید که چرا طرح PV برای CO 2 متفاوت از یک گاز ایده آل است.

    یک نمودار نشان داده شده است. محور افقی برچسب گذاری شده است، «P (a t m.» مقیاس آن در 0، 1 و 2 مشخص شده است. محور عمودی برچسب گذاری شده است، «P V (a t m L).» این مقیاس شامل نشانه گذاری در 0، 22.4، 22.5 و 22.6 است. دو منحنی و دو خط از رنگ های مختلف کشیده شده است. یک خط یک خط افقی و آبی است که از حدود 22.42 a tm L در محور عمودی گسترش می یابد و برچسب «گاز ایده آل» دارد. دو منحنی باقی مانده و یک خط در همان نقطه در محور عمودی شروع می شود. یک خط سبز به سمت بالا و سمت راست کمی در نمودار گسترش می یابد و به مقدار تقریبی 22.46 a t m در 2 a t m می رسد. این خط سبز برچسب گذاری شده است، «H e.» یک منحنی نارنجی در ابتدا زیر خط افقی گاز ایده آل فرو می رود، سپس برای عبور از خط فقط از 1 متر متر افزایش می یابد. این منحنی به مقدار حدود 22.52 a tm L در 2 a t m می رسد. این منحنی برچسب گذاری شده است، «C H subpt 4". منحنی بنفش در ابتدا زیر خط گاز ایده آل افقی فرو می رود، سپس برای عبور از خط در حدود 0.8 a t m افزایش می یابد. این منحنی به مقدار نزدیک به 22.62 a tm L در تقریبا 1.2 a t m می رسد. این منحنی برچسب گذاری شده است، «C O subpt 2".

    ۱۰۱.

    تحت کدام یک از شرایط زیر، یک گاز واقعی بیشتر شبیه یک گاز ایده آل رفتار می کند و برای چه شرایطی انتظار می رود که یک گاز واقعی از رفتار ایده آل منحرف شود؟ توضیح بده

    1. فشار بالا، حجم کم
    2. درجه حرارت بالا، فشار کم
    3. دمای پایین، فشار بالا
    ۱۰۲.

    عوامل مسئول انحراف رفتار گازهای واقعی از آن را توصیف کنید

    گاز ایده آل

    ۱۰۳.

    برای کدام یک از گازهای زیر باید تصحیح حجم مولکولی بزرگترین باشد:

    CO، CO 2، H 2، او، NH 3، SF 6؟

    ۱۰۴.

    یک فلاسک 0.245-L حاوی 0.467 مول CO 2 در دمای 159 درجه سانتیگراد است. فشار را محاسبه کنید:

    1. با استفاده از قانون گاز ایده آل
    2. با استفاده از معادله واندروالس
    3. دلیل تفاوت را توضیح دهید.
    4. مشخص کنید کدام اصلاح (که برای P یا V) غالب است و چرا.
    ۱۰۵.

    به سوالات زیر پاسخ دهید:

    1. اگر XX به عنوان یک گاز ایده آل رفتار کند، نمودار Z در مقابل P چگونه خواهد بود؟
    2. برای بیشتر این فصل، ما محاسبات مربوط به گازها را به عنوان ایده آل انجام دادیم. آیا این توجیه شد؟
    3. اثر حجم مولکول های گاز بر Z چیست؟ در چه شرایطی این اثر کوچک است؟ چه زمانی بزرگ است؟ با استفاده از یک نمودار مناسب توضیح دهید.
    4. تأثیر جاذبه های بین مولکولی بر مقدار Z چیست؟ در چه شرایطی این اثر کوچک است؟ چه زمانی بزرگ است؟ با استفاده از یک نمودار مناسب توضیح دهید.
    5. به طور کلی، در چه شرایط دمایی انتظار دارید Z بیشترین انحراف را از Z برای یک گاز ایده آل داشته باشد؟

    This page titled 10.11: تمرینات is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by OpenStax via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform.