تست تالیفی شیمی دهم – نکته کنکوری رابطه دما و حجم گازهای ایده آل – قانون شارل
تست تالیفی و نکته دار شیمی دهم فصل دوم
برای آنکه حجم نمونه ای از گاز کامل در ۳۵ درجه سانتیگراد از ۵۰۰ میلی لیتر به ۱۵۰ سانتی متر مکعب کاهش یابد، آن را تا چه دمایی باید سرد کرد؟
الف: ۱۸۰٫۶- درجه سانتی گراد
ب: ۱۸۰٫۶ درجه سانتی گراد
ج: ۹۲٫۴- درجه سانتی گراد
د: ۹۲٫۴ درجه سانتی گراد
پاسخ:
همچنان که در سوال قبلی در مورد فرمول گازهای ایده آل و قانون بویل توضیح کامل دادیم (از اینجا ببینید)، در این سوال هم قانون شارل را کامل توضیح می دهیم:
قانون شارل میگه که در فشار و مقدار ماده ثابت، رابطه مستقیمی بین حجم و دما وجود دارد.
اگر یک نمونه گازی در دو حالت مختلف داشته باشیم، می توانیم روابط زیر را با در نظر گرفتن فشار و مقدار ماده ثابت بنویسیم:
PV1 = nRT1
PV1 = nRT1
حالا از تقسیم این دو رابطه خواهیم داشت:
V1T2 = V2T1
اما قبل از اینکه بریم سوال رو حل کنیم دو نکته رو در مورد داده های این تست باید بدانیم:
الف: ۱ میلی لیتر با ۱ سانتی متر مکعب برابر است.
ب: دما را درجه سلسیوس داده ولی باید بدانیم که در فرمول دما را حتما باید به کلوین وارد کنیم ( در حقیقت شیمی دهم و یازدهم را با هم ترکیب کرده چون بحث دماهای سلسیوس و کلوین در شیمی یازدهم می باشد):
T = θ + ۲۷۳
بر اساس این فرمول دمای حالت اول:
T = 35 + 273
⇓
T = 308
حالا برسیم به جاگذاری اعداد در رابطه:
V1T2 = V2T1
⇓
۳۰۸ × ۱۵۰ = T2 × ۵۰۰
⇓
T2 = 92.4
اما توجه داشته باشیم که این دما بر حسب کلوین هست و بایستی به سلسیوس تبدیل کنیم چون سوال بر حسب درجه سلسیوس، جواب را خواسته است:
T = θ + ۲۷۳
⇓
۹۲٫۴ = θ + ۲۷۳
⇓
۱۸۰٫۶- = θ
گزینه صحیح:
بنابراین جواب صحیح این تست تالیفی، گزینه الف می باشد.
تدریس خصوصی و گروهی شیمی دبیرستان و کنکور در تهران