Svolgi gli esercizi sul quaderno mostrando tutti i passaggi dei calcoli e ricordando di convertire sempre le temperature in kelvin. Per i problemi numerici scrivi la formula, sostituisci i valori con le unità di misura e arrotonda i risultati a due cifre decimali. Per le domande aperte usa frasi complete e fai riferimento alle leggi studiate.
- Quale grandezza deve rimanere costante affinché valga la legge di Boyle?
- A) La pressione
- B) Il volume
- C) La temperatura
- D) Il numero di moli e la pressione insieme
- Nella prima legge di Gay-Lussac il volume di un gas è direttamente proporzionale alla temperatura espressa in gradi Celsius.
- Vero / Falso
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L'equazione di stato dei gas perfetti si scrive p · V = n · R · ___ , dove la temperatura deve essere espressa in kelvin.
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Associa ogni trasformazione termodinamica alla grandezza che resta costante. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Trasformazione isoterma | Pressione costante | | Trasformazione isobara | Volume costante | | Trasformazione isocòra | Nessuno scambio di calore | | Trasformazione adiabatica | Temperatura costante |
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Un gas occupa un volume di 4,0 L alla pressione di 2,0 atm. Mantenendo costante la temperatura, la pressione viene portata a 5,0 atm. Calcola il nuovo volume del gas.
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Un palloncino contiene 2,5 L di aria a 20 °C. Mantenendo costante la pressione, viene portato a 80 °C. Calcola il nuovo volume.
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In una trasformazione isocòra di un gas perfetto, se la temperatura assoluta raddoppia, la pressione:
- A) Si dimezza
- B) Resta uguale
- C) Raddoppia
- D) Diventa quattro volte maggiore
- Lo zero assoluto corrisponde a −273,15 °C ed è la temperatura minima teoricamente raggiungibile.
- Vero / Falso
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Una trasformazione che avviene a pressione costante si chiama ___ e nel grafico volume-temperatura è rappresentata da una semiretta.
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In un contenitore rigido di volume costante, un gas si trova a 27 °C e alla pressione di 1,5 atm. Calcola la pressione quando la temperatura sale a 327 °C.
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Calcola il volume occupato da 0,50 moli di gas perfetto alla temperatura di 25 °C e alla pressione di 1,2 atm, usando R = 0,0821 L·atm/(mol·K).
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Spiega in poche righe perché nelle leggi dei gas la temperatura deve essere espressa in kelvin e non in gradi Celsius.
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Un gas reale si comporta in modo simile a un gas perfetto soprattutto quando:
- A) Ha pressione molto alta e temperatura molto bassa
- B) Ha pressione moderata e temperatura non troppo bassa
- C) Si trova vicino al punto di liquefazione
- D) Le sue molecole sono molto polari
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Descrivi che cosa è il modello di gas perfetto, quali ipotesi assume sulle molecole e in quali condizioni i gas reali si avvicinano al suo comportamento. Concludi spiegando perché questo modello è comunque molto utile in chimica e in fisica.
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Un gas occupa 6,0 L alla pressione di 1,0 atm e alla temperatura di 300 K. Viene portato a una pressione di 2,0 atm e a una temperatura di 450 K. Calcola il nuovo volume usando l'equazione combinata.