I GAS PERFETTI


In un recipiente di 20 dm³ sono contenute 2 moli di He. La pressione esercitata dal gas è di 2 atm. Determinare la velocità quadratica media delle molecole di elio.
Un gas perfetto è costituito da atomi di massa molare M = 70 g. La velocità media delle sue molecole risulta uguale a 450 m/s. Determinare la sua temperatura.
Un recipiente contiene neon Ne alla temperatura di 20 °C. Il recipiente viene riscaldato a volume costante fino alla temperatura di 150 °C. Determinare la velocità media delle molecole di neon prima e dopo il riscaldamento.
Due gas si trovano nello stesso recipiente alla stessa temperatura. Le molecole del primo gas hanno massa doppia di quelle del secondo gas. Determinare il rapporto fra la velocità media delle molecole del primo e del secondo gas.
Un gas perfetto racchiuso in un contenitore con un pistone scorrevole occupa un volume di 500 cm³ . Se la pressione aumenta del 20% e la temperatura in kelvin diminuisce del 35%, quale volume occupa il gas?.
56 g di azoto molecolare N₂ sono contenuti in un recipiente di volume 10 dm³ alla temperatura di 27 °C. Determinare la pressione esercitata dal gas
Due milioni di miliardi di molecole di un gas sono contenute in 1 mm³ a temperatura ambiente (20 °C). Quale pressione esercitano ? Se la densità del gas è di 20 g/m³ qual'è il suo peso molecolare ? Quante moli sono contenute un 1 mm³ ?
Una massa di ossigeno O immersa alla pressione costante di 1,0 atm in alcol etilico bollente (T_e= 351,15 K) si espande fino a un volume di 71,54 cm³. Quando la stessa massa di gas è immersa in ghiaccio fondente, a pressione costante di 1,0 atm, il volume del gas diminuisce. Calcola quale sarà il volume occupato dal gas.
Una bolla d'aria con un volume di 20 cm³ si trova sul fondo di un lago profondo 40 m dove la temperatura è di 4 °C. La bolla sale in superficie, dove la temperatura è di 20 °C. Supponete che la temperatura della bolla sia la stessa dell'acqua circostante e trovate il suo volume appena prima che raggiunga la superficie.
Calcola l'energia interna di 1 L di argon alla pressione di 30 atm.
Un paziente deve respirare 1 L di ossigeno al minuto alla pressione di 1 atm da una bombola che contiene 20 L di ossigeno che si trovano alla temperatura di 25 °C ed alla pressione di 20 atm. La bombola è dotata di un riduttore di pressione che mantenendo la temperatura a 25 °C eroga l’ ossigeno alla pressione di 1 atm. Stabilire per quanto tempo il paziente potrà utilizzare la bombola di ossigeno.
In un recipiente di volume V= 20 L sono contenute 0.5 moli di N₂ (PM=28) alla temperatura di 27 °C Quanto vale la densità dell'azoto all'interno del recipiente? Quanto vale la pressione all'interno del recipiente? Quanto valgono l'energia media traslazionale e la velocità media delle molecole? Quanto valgono l'energia totale di una singola molecola e l'energia interna del gas ?
Calcola la massa molare di un gas e la velocità quadratica media di un gas che ha densità 2,58 g/L alla temperatura di 27 °C e alla pressione di 1,00 atm .
Un dirigibile Goodyear contiene 5400 m³ di elio alla pressione di 1 atm. La temperatura del gas è di 7 °C. Quanti kg di elio contiene il dirigibile? Se il dirigibile sta in equilibrio in aria e la massa del pallone e della navicella è di 500 kg quant'è la densità dell'aria circostante.
In un ospedale un’infermiera lascia incautamente una bombola contenente 200 g di ossigeno in prossimità di un termosifone, quando all’interno della bombola la pressione è di 100 atm e la temperatura di 15,3 °C. Determina il volume della bombola e il valore della pressione raggiunta nella bombola quando, trascorso un po’ di tempo, la temperatura dell’ossigeno a causa della vicinanza con il termosifone è divenuta 44 °C.
Un gas prodotto da una reazione chimica viene raccolto alla temperatura di 25 °C e alla pressione di 780 mmHg e occupa un recipiente di volume pari a 200 mL. La tara del recipiente è 28,57 g e il recipiente pieno pesa 28,94 g. Determina se si tratta di idrogeno, diossido di carbonio o ammoniaca.
Tre moli di gas perfetto biatomico sono nello stato A con p_A= 2 atm e V_A= 2 L. Successimamente eseguono una trasformazione isoterma allo stato B in cui triplica il volume. Poi effettua una trasformazione in uno stato C in cui raddoppia il volume e triplica la pressione. Infine con una isobara ritorna allo stato iniziale compiendo un ciclo. Determina le variabili termodinamiche (p, V, T) e l'energia interna in ogni stato del ciclo (A, B, C).
2 g di azoto sono nello stato A con p_A= 2 atm e V_A= 10 L. Successimamente eseguono una trasformazione isovolumica allo stato B in cui triplica la temperatura. Poi effettua una trasformazione in uno stato C in cui raddoppia il volume e triplica la pressione. Infine con una isovolumica ritorna alla pressione iniziale in un stato D e con un isobara anche al volume iniziale compiendo un ciclo. Determina le variabili termodinamiche (p, V, T) e l'energia interna in ogni stato del ciclo (A, B, C, D) .
La massa totale di un pallone aerostatico e del suo carico (esclusa l’aria all’interno) è di 200 kg. Il volume del pallone è Vp = 400 m³ . L’aria esterna ha una temperatura T = 10 °C, pressione p=1 atm e densità 1.25 kg/m³. Determinare a quale temperatura deve essere scaldata l’aria nel pallone affinché possa decollare.
Un gas prodotto da una fermentazione batterica che avviene a 37,5 °C viene raffreddato nello stesso recipiente di reazione fino alla temperatura di 15 °C, raggiungendo una pressione di 820 mmHg. Calcola quale era la pressione del gas durante la fermentazione, esprimendola in atmosfere