Page 220 - physics5
P. 220

204  บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส  ฟิสิกส์ เล่ม 5  ฟิสิกส์ เล่ม 5  บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส  205





            37.  จงหามวลและจานวนโมเลกุลของออกซิเจน 0.1  กิโลโมล  และถ้าแก๊สน้มีอุณหภูม  27
                                                                                     ิ
                              ำ
                                                                             ี
                                                                                    ุ
                                                       ี
                 องศาเซลเซยส ความดน 1.0 บรรยากาศ จะมปริมาตรเท่าใด กาหนดให้มวลโมเลกลของ
                                   ั
                          ี
                                                                     ำ
                 ออกซิเจนเท่ากับ 32
                                                                                     -3
                วิธีทำา มวลโมเลกุลของออกซิเจนเท่ากับ 32 หมายความว่าออกซิเจน 1 mol มีมวล 32 × 10  kg
                                                                            3
                                          3
                   ดังนั้นออกซิเจน 0.1 × 10  mol มีมวล  =  (32 × 10  kg) (0.1 × 10 ) =  3.2 kg
                                                               -3
                                                                      23
                   เนื่องจากออกซิเจน 1 โมล มีจำานวนโมเลกุล      =  6.02 × 10  โมเลกุล ดังนั้น
                                     3                               3           23
                   ออกซิเจน 0.1 × 10  โมล จะมีจำานวนโมเลกุล   =  0.1 × 10  × 6.02 × 10  โมเลกุล
                                                                      25
                                                               =  6.02 × 10  โมเลกุล
                   จากโจทย์แก๊สมีอุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ
                   ถ้าแก๊สมีอุณหภูมิ T   =  27 ˚C  =  (27 + 273.15) K  =  300.15 K
                                     1
                   ความดัน             P  =  1 atm  =  1.013 × 10  Pa
                                                           5
                   หาปริมาตรได้จากสมการ
                                                PV  =  nRT
                   แทนคา        (1.013 × 10  Pa)V  =  (0.1 × 10  mol)(8.31 J/mol K)(300.15 K)
                                                            3
                                           5
                          ่
                                                  V  =  2.46 m 3
                                                                             25
                ตอบ  ออกซิเจน 0.1 กิโลโมล มีมวล 3.2 กิโลกรัม มีจำานวนโมเลกุล 6.02 × 10  โมเลกุล และ
                    ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ จะมีปริมาตร 2.5 ลูกบาศก์เมตร

            38.  แก๊สไฮโดรเจนบรรจุในภาชนะปิดปริมาตร 207 ลูกบาศก์เดซิเมตร ท่อุณหภูม 303 เคลวิน
                                                                       ี
                                                                              ิ
                                 5
                 ความดัน 1.01 × 10  พาสคัล จงหา
                    ก. จำานวนโมเลกุลของไฮโดรเจนในภาชนะ
                                                                                ั
                             ั
                                                                  ำ
                                                                           ุ
                                                                              ่
                                                    ่
                                                                                     ้
                                                       ิ
                                                    ื
                    ข. ความดนของไฮโดรเจนในภาชนะ เมอเตมไฮโดรเจนจานวนโมเลกลเทากบในขอ ก.
                       เข้าไปในภาชนะ โดยอุณหภูมิและปริมาตรของแก๊สในภาชนะยังคงเป็นเช่นเดิม
                                                      ื
                                                                ี
                    ค.  ความดันของไฮโดรเจนในภาชนะ  เม่อเติมแก๊สท่มีมวลโมเลกุลเป็นสองเท่าของ
                       ไฮโดรเจนเพิ่มเข้าไปในภาชนะด้วยจำานวนโมเลกุลเท่ากับในข้อ ก. โดยอุณหภูมิและ
                       ปริมาตรของแก๊สในภาชนะยังคงเป็นเช่นเดิม
                วิธีทำา ก. หาจำานวนโมเลกุล N ของไฮโดรเจนในภาชนะได้จากสมการ
                                                        PV  =  nk T
                                                                B
                                        5
                                                         3
                                                     -3
                                                                         -23
                    แทนค่า  (1.01 × 10  Pa)(207 × 10  m )  =  N(1.38 × 10  J/K)(303 K)
                                                          N  =  5.0 × 10 24
                                                          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   215   216   217   218   219   220   221   222   223   224   225