ページ1:

แบบทดสอบ : ทฤษฎีจลน์แก๊ส
ชื่อ-สกุล....
........
ให้นักเรียนแสดงวิธีทำอย่างละเอียด โดยเขียน สิ่งที่โจทย์กำหนด, สูตร, แทนค่า, แสดงการคำนวณ
และสรุปตอบ ให้เป็นระเบียบ (หากอ่านลายมือไม่ออกจะไม่ทำการตรวจข้อสอบข้อนั้นๆ
กำหนดค่าคงที่ต่างๆ ดังนี้ (ให้ใช้ตามค่าที่กำหนดให้เท่านั้น)
=
R = 8.3 J/mol.K
KB = 1.38x10^(-23) J/mol.K
P=105
1.) แก๊สจำนวน 500 โมเลกุล มีความเร็วเท่าๆกันที่ 10 เมตรต่อวินาที อยู่ในภาชนะขนาด 10 ลูกบาศก์
เมตร โดยแต่ละโมเลกุลมีมวล 5x10^(-20) กิโลกรัม ความดันแก๊สขณะนั้นมีค่าเท่าใด
2.) แก๊สชนิดหนึ่งมีจำนวน 2x10^(25) โมเลกุลต่อลูกบาศก์เมตร หากมีแก๊สนี้บรรจุอยู่ในถังขนาด 0.5
ลูกบาศก์เมตร ที่ความดัน 2 บรรยากาศ แก๊สจะมีพลังงานจลน์เฉลี่ยเป็นเท่าใด
3.) แก๊สออกซิเจนที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส จะมีค่าอัตราเร็วรากที่สองของกำลังสองเฉลี่ยเป็นเท่าใด
4.) แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุในกระบอกสูบที่ลูกสูบสามารถเลื่อนได้อิสระ ถ้าแก๊สถูกทำให้ความหนาแน่นกลาย
เป็น 4 เท่าของเดิม โดยที่แก๊สไม่มีการรั่วไหล อัตราเร็วรากที่สองของกำลังสองเฉลี่ยของอนุภาคของแก๊ส
จะเป็นกี่เท่าของเดิม
5.) ต้องให้ความร้อนแก่แก๊สฮีเลียม 1 โมล ที่บรรจุในกระบอกสูบปริมาณเท่าใด จึงจะทำให้แก๊สดันให้
ลูกสูบทำงาน 80 จูล และมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 20 องศาเซลเซียส
6.) แก๊สฮีเลียม 4 กิโลโมล บรรจุอยู่ในกระบอกสูบที่ความดัน 10^(5) นิวตันต่อตารางเมตร เมื่อให้
ความร้อนกับแก๊ส 10^(6) จูล ทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้น 1 ลูกบาศก์เมตร ภายใต้ความดันคงที่ จะทำให้
อุณหภูมิของแก๊สเพิ่มขึ้นกี่องศาเซลเซียส

ページ2:

1.) แก๊สจำนวน 500 โมเลกุล มีความเร็วเท่าๆกันที่ 10 เมตรต่อวินาที อยู่ในภาชนะขนาด 10 ลูกบาศก์
เมตร โดยแต่ละโมเลกุลมีมวล 5x10^(-20) กิโลกรัม ความดันแก๊สขณะนั้นมีค่าเท่าใด
-20
Janbang N=500, V.r.m.s. = 10 m/s, V = 10 m³, m = 5 x 10°²0 kg.
จากสตร
PV = 1/1 Nm v²
P(10) = 1 [(500) (5 × 10 720 ) (10) ²]
P(10)= 8.33 x 10
P = = 8.33 X 10
10.
3
-16
-16
-17
P = 8.33x10 N/mX
ตอบ ความดันแก๊สขณะนั้นมีค่า 8,33x107 N/m
2.) แก๊สชนิดหนึ่งมีจํานวน 2x10^(25) โมเลกุลต่อลูกบาศก์เมตร หากมีแก๊สนี้บรรจุอยู่ในถังขนาด 0.5
ลูกบาศก์เมตร ที่ความดัน 2 บรรยากาศ แก๊สจะมีพลังงานจลน์เฉลี่ยเป็นเท่าใด
25
3
V= m.P=2
วิธีทำ จากโจทย์ N= 2 x 102, V = 0.5 m, P = 2 atm
9
-หา N ในถัง 0.5
ถ้า 1 1 มี
N = 2 x 10
25
m
แล้ว 0.5 m จะมี N = (2x105x0.5
1
25
=
1 x 10
25
= 10
atm = 1.01 x 10
- P 1
-ถ้า P 1 atm
• P 2 atm
P 2
= 2.02 X10
- 2 x 10 Pa
9
จากสูตร U = N · EK = 3 PV
จะได้
EK=3PV
2N
3(2X26) (0.5)
211025
3
2 x 102°
-
= X
= 1.5 X 10 20 J
JX
ตอบ แก๊สจะมีพลังงานจลน์เฉลี่ย 1.5X10
-20
J