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Esercizi risolti sui gas


Esercizio 1

Una massa di 1kg di aria al volume di 0,1 m3 , alla pressione di 60bar e alla temperatura T1=20C si espande isobaricamente fino ad un volume finale di V2=0,3m3. Trova il lavoro di espansione e il calore scambiato nella trasformazione

Esercizio 2

Un kg di gas occupa un volume di 0,1m3 trovandosi alla pressione di 60bar e alla temperatura di 293K, si espande isotermicamente fino al volume V2=0,3m3; trova il calore scambiato .

Esercizio 3

Una massa di 1kg di aria (k=1,4) occupa un volume di 0,1m3 trovandosi alla pressione di 60bar e alla temperatura di 293K, esegue una espansione adiabatica fino al volume V2=0,3m3; trova il lavoro prodotto.

Esercizio 4

Una massa di 1kg di gas (con indice della politropica n=1,3) occupa un volume di 0,1m3 trovandosi alla pressione di 60bar e alla temperatura di 293K, esegue una espansione politropica fino al volume V2=0,3m3; trova il lavoro prodotto.

Esercizio 5

In un cilindro c' 1kg di aria alla temperatura T=20C e alla pressione P=15bar. Si ha una espansione da 15 a 2bar. Considerando la trasformazione isoterma, trovare il lavoro compiuto.

Esercizio 6

Un gas occupa a 22C e 780mmHg (Torr) un volume di 3 l.
a) Se sempre alla T=22C la pressione viene portata a 2,5Atm che volume occuper?
b) Se dalle condizioni iniziali viene riscaldato a 100C, a volume costante, quale sar la pressione finale del gas?
c) Se dalle condizioni iniziali, mantenendo P=Cost. si contrae fino ad occupare un volume di 2500cc quale sar la sua temperatura?

Esercizio 7

7,52 g di ammoniaca (NH3) occupano un volume di V=2000 ml alla pressione di P=3800 mmHg. Quale la temperatura del gas?

Esercizio 8

In un volume di 15,7 l presente ossigeno (O2) con una massa m=0,4 kg alla temperatura di 15C. Calcola la pressione a cui si trova il gas.

Esercizio 9

Un recipiente ermeticamente chiuso contiene 3 kg di aria alla pressione P=760 mmHg e alla temperatura T=15C. Calcola il volume del recipiente e poi la pressione e la temperatura dell'aria , al seguito della somministrazione di 20 Kcal.

Esercizio 10

27,4 l di elio a 750 mmHg e alla temperatura di 22C vengono compressi ad un volume di 0,5  l. La temperatura del gas sale a 34C.
Determinare la pressione finale del gas.

Esercizio 11

Un campione di 150 l di gas metano, misurato a -90C 1000 torr, viene fatto espandere in una apparecchiatura del volume interno di 500 l.
A quale temperatura si ritrova se dopo l'espansione la pressione finale di 785 torr?

Esercizio 12

Un venditore di palloncini dispone di una bombola di elio che contiene 20 l di gas alla pressione di 20 atm e alla temperatura di 18C. Quanti palloncini del volume di 12 l riesce a riempire alla pressione interna di 770 mmHg e alla temperatura di 18C?

Esercizio 13

Un gas alla temperatura di 30C occupa un volume di 250cc alla pressione di 690 torr. Se viene portato ad 80C e compresso fino ad occupare un volume di 0,1 l, quale sar la pressione esercitata in atmosfere?

Esercizio 14

1,5 ml di argon allo stato liquido con densit =1,4 g/l vengono iniettati in un recipiente del volume di 368ml in cui stato fatto il vuoto. La temperatura viene mantenuta a 25C in modo che tutto l'argon passi allo stato aeriforme.
Determina la pressione finale del recipiente.

Esercizio 15

Calcola quanti litri di acqua si devono immettere in una caldaia di 600 l di volume per avere una pressione di 1,8 atm a 350C.

Esercizio 16

Qual' il volume in litri occupato da una miscela di 15,2g di neon e 34,8g di argon alla pressione di 7,15 atm e 26,7C ?

Esercizio 17

Un pallone viene riempito con idrogeno a 0C e 1atm ed ha un volume di 2,24l.
Quale il volume finale del gas se nel pallone si aggiungono 0,1 moli di elio e se poi la temperatura viene innalzata a 100C mentre pressione e quantit di gas vengono mantenute costanti?

Esercizio 18

Una bombola di gas da 53,7 l contiene N2(g) alla pressione di 28,2 atm e 26C.
Che massa di neon (in grammi) si deve aggiungere a questa bombola per aumentare la pressione totale a 75 atm?

Esercizio 19

Un contenitore si 2,35 l di H2(g) a 762mmHg e 24C viene collegato ad un contenitore di 3,17 l di He(g) a 728mmHg a 24C. Dopo il mescolamento, qual' la pressione totale del gas in mmHg se la temperatura rimane a 24C?

Esercizio 20

Un contenitore da 2 l viene riempito con Ar(g) a 752 mmHg e 35C. Si aggiunge un campione di 0,728 g di vapore di benzene C6H6 . Trova la pressione totale del contenitore e le pressioni parziali dell'argon e del benzene.

Esercizio 21

Calcola la pressione effettiva esercitata da 12 moli di neon in un volume di 6 l a 25C.
(gas reale).

Esercizio 22

Calcola la pressione esercitata da 5 moli di ossigeno in un volume di 2 l a 32C di temperatura. (gas reale)