ملف تدريبي: توزيع سرعة الجزيئات في الغازات

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على وصف كيفية تغيُّر توزيع السرعات لجسيم في غاز وجذر متوسط مربع السرعة بتغيُّر درجة الحرارة.

س١:

يوضِّح المُخطَّط ثلاثة توزيعات لسرعات الجُسيمات في غاز عندما يكون الغاز عند ثلاث درجات حرارة مختلفة. أيٌّ من التالي يشرح العلاقة بين درجات الحرارة شرحًا صحيحًا؟

  • أ𝑇>𝑇>𝑇
  • ب𝑇<𝑇<𝑇
  • ج𝑇=𝑇+𝑇
  • د𝑇=𝑇+𝑇
  • ه𝑇=𝑇=𝑇

س٢:

يوضِّح المخطط توزيع سرعة الجسيمات في غازين مختلفين. الغاز I موضَّح باللون الأزرق، والغاز II موضح بدون لون. في أي غاز توجد الجسيمات المنفردة بأعلى سرعة؟

  • أالغاز I
  • بالغاز II

س٣:

موضَّح في الشكل توزيع سرعات الجسيمات في غازين مختلفين. الغاز I موضَّح باللون الأزرق، والغاز II موضَّح باللون البرتقالي. أيُّ الغازين يحتوي على جسيمات أكثر؟

  • أالغاز I
  • بالغاز II

س٤:

يوضِّح الشكل (أ) توزيعًا لسرعات جُسيم في غاز. يوضِّح الشكل (ب) توزيعًا لسرعات الجُسيم في غاز تغيَّر فيه توزيع سرعة الجُسيمات بطريقة واحدة مُحدَّدة. يوضِّح الخط الباهت في الشكل (ب) التوزيع الأصلي. أيُّ العبارات الآتية تُمثِّل أصحَّ وَصْف للتغيُّر الذي حدث في التوزيع؟

  • أقُسِم عدد الجُسيمات التي تتحرَّك عند كلِّ سرعة على نفس القيمة.
  • بقُسِمت سرعات جميع الجُسيمات الموجودة في الغاز على نفس القيمة.
  • جانخفض عدد الجُسيمات التي تتحرَّك عند كلِّ سرعة بنفس القيمة.
  • دانخفضت سرعات جميع الجُسيمات الموجودة في الغاز بنفس القيمة.

س٥:

يوضِّح التمثيل البياني (أ) توزيع سرعات جزيئات غاز، ويوضِّح التمثيل البياني (ب) توزيع سرعات جزيئات الغاز لكن بعد أن حدث له تغيير واحد محدد. يوضِّح الخط الباهت في التمثيل البياني (ب) التوزيع الأصلي. أيٌّ من العبارات الآتية يصف على نحوٍ صحيح التغيُّر الذي حدث للتوزيع؟

  • أانخفضت سرعات جميع الجزيئات في الغاز بنفس القيمة.
  • بانخفض عدد الجزيئات المتحرِّكة عند كل سرعة بنفس القيمة.
  • جقُسِم عدد الجزيئات المتحرِّكة عند كل سرعة على نفس القيمة.
  • دقُسِمَت سرعات جميع الجزيئات في الغاز على نفس القيمة.

س٦:

مجموعة من الجزيئات في غاز لها السرعات الآتية: 125 m/s و175 m/s و155 m/s و220 m/s و120 m/s و200 m/s.

ما جذر مُتوسِّط مربع سرعة الجُسيمات لأقرب متر لكلِّ ثانية؟

  • أ170 m/s
  • ب88 m/s
  • ج166 m/s
  • د69 m/s
  • ه164 m/s

ما الفرق بين جذر مُتوسِّط مربع سرعة الجُسيمات والسرعة المُتوسِّطة للجُسيمات، لأقرب متر لكل ثانية؟

  • أ0 m/s
  • ب97 m/s
  • ج78 m/s
  • د2 m/s
  • ه4 m/s

ما الفرق بين جذر مُتوسِّط مربع سرعة الجُسيمات والسرعة المُتوسِّطة للجُسيمات إذا زادت جميع سرعات الجُسيمات إلى عشرة أمثالها؟ قرِّب إجابتك لأقرب متر لكل ثانية.

  • أ20 m/s
  • ب780 m/s
  • ج970 m/s
  • د40 m/s
  • ه0 m/s

س٧:

يوضِّح الشكل توزيعين. أيُّ التوزيعين له جذر متوسط مربع قيمة أكبر؟

  • أالتوزيع I
  • بالتوزيع II

س٨:

تُشكِّل ذرات الهيدروجين جزءًا من الغلاف الجوي لكوكب شدة مجال جاذبيته مقدارها 14.6 N/kg. بتمثيل الغلاف الجوي للكوكب على أن درجة حرارته منتظمة وتساوي 128 K، أوجد أقصى ارتفاع فوق سطح الكوكب الذي قد تصل إليه ذرة هيدروجين بسبب الطاقة الداخلية لغاز الهيدروجين. افترض أنَّ التغيُّر في شدة مجال جاذبية الكوكب عند هذا الارتفاع مهمل. اعتبر 1.6737×10 kg قيمة كتلة ذرة هيدروجين، 1.3806×10 m2⋅kg/s2⋅K قيمة ثابت بولتزمان. قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٩:

توزيع سرعات الجسيمات في غاز موضَّح في الشكل (أ)، ويوضِّح الشكل (ب) توزيع سرعات الجسيمات في غاز؛ حيث غُيِّر توزيع سرعة الجزيئات بطريقة واحدة محددة. في الشكل (ب)، التوزيع الأصلي موضَّح بخط باهت. أيٌّ من العبارات الآتية تصف بشكل صحيح التغيُّر الذي طرأ على التوزيع؟

  • أضُربت سرعات جميع جسيمات الغاز في نفس القيمة.
  • بزادت سرعات جميع جسيمات الغاز بنفس القيمة.
  • جضُرب عدد الجسيمات التي تتحرَّك عند كل سرعة في نفس القيمة.
  • دانخفضت سرعات جميع جسيمات الغاز بقيم مختلفة.

س١٠:

حاوية حجمها يساوي 0.00425 m3، تحتوي على 0.121 mol من الأكسجين عند ضغط مقداره 628 kPa. أوجد جذر متوسط مربع السرعة للذرات. اعتبر 16 g/mol قيمة الكتلة المولية للأكسجين، 8.31 m2⋅kg/s2⋅K⋅mol قيمة ثابت الغاز المولي. اكتب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.