แบบฝกหดเขมขน (กรณาสง 17 ก.ย. 52)

1. ภาชนะปดปรมาตร V บรรจกาซอดมคตโมเลกลคจ านวน N โมเลกล หากใหความรอนแกภาชนะดงกลาวจนท าใหอณหภมของระบบอยท T ซงมคาสงมาก ๆ โมเลกลของกาซบางสวนจะมพลงงานมากพอทจะแตกตวออกเปนกาซโมเลกลเดยว ก) หากอตราสวนจ านวนของกาซทแตกตวตอจ านวนเรมตนเปน จงเขยนสมการแสดงความสมพนธ

ระหวางตวแปรในระบบ (equation of state) ในรปของ ความดนของระบบ P ปรมาตรของภาชนะ V

อณหภม T จ านวนโมเลกลเรมตน N และ อตราสวนของกาซทแตกตว (6 คะแนน)

ข) ความดนของกาซในระบบภายหลงการแตกตวจะเพมขนเปนกเทาของความดนกอนการแตกตวท

อณหภมเดยวกน (4 คะแนน)

2. กาซอดมคตปรมาณ 2 โมลอยในภาชนะปดปรมาตร 1 ลตรทอณหภม 20 ºC มการแจกแจงประชากรของโมเลกลตามการกระจายตวแบบ Maxwell-Boltzmann

23/2

22( ) 42

B

mv

k T

B

mN v N v e

k T

ก) จงหา rmsv (root-mean-square speed) (2 คะแนน)

ข) แบงกาซออกจากกนเปนสองสวนโดยสวน A มปรมาตรเปนครงหนงของสวน B จงหาอตราสวน ( )

( )A rms

B rms

N v

N v (2 คะแนน)

ค) ตองท าใหกาซสวน A มอณหภมเปนเทาไหรจงจะท าให ( , ) ( , )A rms A B rms BN v N v (กาซสวน B ม

อณหภมเทาเดม) (4 คะแนน) ง) ความดนของกาซสวน A ณ อณหภมใหมเปนกเทาของความดนของกาซสวน B (2 คะแนน)

3. 3.1

.

3.2

.

3.3

.

4

4.1

4.2

4.3

4.4

5

5.1

5.2

5.3

5.4