ความร้อน สมบัติของแก๊สและทฤษฎีจลน์ หน้า 1

งานนำเสนอเรื่อง: "ความร้อน สมบัติของแก๊สและทฤษฎีจลน์ หน้า 1"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ความร้อน สมบัติของแก๊สและทฤษฎีจลน์ หน้า 1
พลังงานความร้อน 7. ถ้าใส่ตะปูที่เผาจนร้อนแดงลงในแก้วซึ่งใส่น้ำพอสมควร อุณหภูมิของน้ำและตะปู จะเปลี่ยนแปลงอย่างไร และถ้าปล่อย ทิ้งไว้จนนานพอควร อุณหภูมิจะมีค่าอย่างไร 8. พลังงานความร้อนของตะปูและน้ำมีการถ่ายโอนให้แก่กัน และ มีการถ่ายโอนให้กับสิ่งแวดล้อมหรือไม่ อย่างไร 9. ความร้อนแฝง หมายถึง 10. ภาพแสดงการต้มน้ำแข็งจนกลายเป็นไอ 1. เมื่อใช้ค้อนตอกตะปูจะพบว่าตะปูร้อนขึ้น เมื่อสูบลมเข้ายางรถจักรยาน พบว่ากระบอกสูบร้อนขึ้นกว่าเดิม เมื่อใช้สว่านเจาะเนื้อไม้พบว่าบริเวณ เนื้อไม้ที่ถูกเจาะและดอกสว่านร้อนขึ้น พลังงานความร้นในแต่ละ กรณีมาจากแหล่งใดบ้าง 2. นอกจากพลังงานเคมี พลังงานไฟฟ้า และพลังงานกลแล้ว มีพลังงาน ใดบ้างที่แปลงรูปเป็นพลังงานความร้อน ยกตัวอย่างประกอบ 3 ตัวอย่าง 3. ความจุความร้อน หมายถึง 4. ในระบบ SI พลังงานความร้อนมีหน่วยเป็น 5. ให้นักเรียนสืบค้นหาค่าความจุความร้อนจำเพาะของสารในตาราง mL mc t น้ำแข็ง 0 c๐ น้ำ 0 c๐ น้ำ 100 c๐ mL ไอน้ำ 100 c๐ สาร ความจุความร้อนจำเพาะ(KJ/kg.K 1. น้ำ 2. น้ำแข็ง 3. ไอน้ำ 4. อะลูมิเนียม 5. เหล็ก 6. ทองแดง 7. ตะกั่ว ต้องใช้พลังงานความร้อนอย่างน้อยเท่าใดในการต้มน้ำแข็ง 1 กิโลกรัม ให้กลายเป็นไอน้ำพอดี(c=4.2 KJ/kg.K และ L = KJ/kg) Q = mL + mc t + mL แทนค่าจะได้ว่า Q = ………………………… …………………………………………. 6. ให้นักเรียนใช้สมการเทียบโอนอุณหภูมิของสารต่อไปนี้หาค่าอุณหภูมิ C = F-32 = R = K-273 6.1 วัดอุหภูมิของน้ำสภาพปกติได้ 30 องศาเซลเซียส คิดเป็นกี่องศา ฟาเรนไฮต์ 11. ลูกกลมตะกั่วมวล 500 กรัม ตกจากที่สูง 25 เมตร ถ้าพลังงาน ทั้งหมดเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนให้แก่ตะกั่ว อุณหภูมิของ ลูกกลมตะกั่วเปลี่ยนแปลงอย่างไร(cตะกั่ว = 130 KJ/kg.K) วิธีทำ พลังงานศักย์ของลูกกลมตะกั่ว=พลังงานความร้อนที่ได้รับ mgh = mc t 6.2 พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์วัดได้ 5 x 109 องศาเคลวิน คิดเป็นกี่องศาเซลเซียส ต่อหน้า 2

2 ความร้อน สมบัติของแก๊สและทฤษฎีจลน์ หน้า 2
12. ผ่านไอน้ำ 10 กรัม ที่ 100 c๐ ลงในส่วนผสมของน้ำ 200 กรัม กับน้ำแข็ง 120 กรัม อุณหภูมิของของเหลวหลังผสมทั้งหมดมีค่า.... 18. ในการสูบอากาศปริมาณหนึ่งเข้ายางรถยนต์ทำให้อากาศภายในยาง มีความดัน 5x105 นิวตัน/ตารางเมตร ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส เมื่อรถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงยางจะร้อนขึ้นเป็น 117 องศาเซลเชียส ถ้าปริมาตรเปลี่ยนแปลงน้อยมาเกือบคงตัว ความดันภายในยางรถ จะมีค่าเป็นอย่างไร วิธีทำ จากความสัมพันธ์ P1 = P2 T1 T2 Q ลด mL ไอน้ำ100c๐ น้ำ100c๐ mc t ของเหลว t=? น้ำแข็ง0c๐ mL น้ำ0c๐ mc t น้ำ Q เพิ่ม กำหนดให้ ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอมีค่า 540 KJ/kg.K ความร้อนแฝงของการหลอมเหลวมีค่า 80 KJ/kg.K Q ลด = Q เพิ่ม 19. ความรู้เพิ่มเติม 1 ปริมาตรของแก๊สใดๆเท่ากับ 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร ที่ 0 c๐ และ ที่ความดัน 1 บรรยากาศ ดังนั้นถ้าแก๊ส n โมล จะมีปริมาตร V = n(22.4 dm3/mol) หรือ n(22.4x10-3 m3 /mol) (mL) + (mc t) = (mL) + (mc t) (10.540) + (10.(1.98)(100-t)) = (120.80) + ( t) และ T = 273 K P = 1 บรรยากาศ = 1 x 105 N/m2 ดังนั้น PV = n(8.31 J/mol.K) T ค่า 8.31 J/mol.K เป็นค่าคงตัวของแก๊สใช้สัญลักษณ์ R ดังนั้น PV = nR หรือ PV = nRT ก๊าซ(Gass) 13. ให้นักเรียนอธิบายคุณสมบัติของแก๊ส 3 ข้อ 14. กฏของบอยล์ อธิบายความสัมพันธ์ของความดันและปริมาตรของ แก๊สว่าอย่างไร 15. กฏของชาร์ล อธิบายความสัมพันธ์ของอุณหภูมิและปริมาตรของ 20. ความรู้เพิ่มเติม 2 แก๊ส 1 โมล มีจำนวนโมเลกุล 6.02 x 1023 โมเลกุล เรียกว่า เลขอาโวกาโดร ใช้สัญลักษ์ NA ดังนั้นแก๊ส n โมลจะมีจำนวน โมเลกุลเป็น n เท่าของ NA N = nNA หรือ n = N NA 16. เมื่อนำกฏของบอยล์ และกฏของชาร์ล มารวมกันจะได้สมการ ว่าอย่างไร แต่ PV = nRT ดังนั้น PV = N RT NA หรือ PV = N R T 17. กฏของเกย์-ลูสแซก อธิบายเกี่ยวกันสิ่งใดของแก๊ส

3 ความร้อน สมบัติของแก๊สและทฤษฎีจลน์ หน้า 3
R = 8.31 J/mol.K NA = 6.02 x 1023 โมเลกุล ดังนั้น R = 1.38 x J/K NA หรือ kB = 1.38 x J/K (ค่าคงตัวของโบลต์ซมันน์) ดังนั้น PV = NkBT 24. ความรู้เพิ่มเติม 3 จากสมการความสัมพันธ์ PV = 1 Nmv2 3 หรือเขียนสมการใหม่ให้สอกคล้องกับพลังงานจลน์เฉลี่ย Ek ได้ว่า PV = 2 N 1mv2 ดังนั้น PV = 2 N Ek 21. อากาศห้องหนึ่งมีอุณหภูมิ 21 องศาเซลเซียส มีความดัน 1x105 N/m2 จำนวนโมเลกุลของแก๊สในปริมาตร 1 m3 มีค่าเท่าใด วิธีทำ จากสมการ PV = NkBT ดังนั้น NkBT = 2 N Ek 3 Ek = 3 kBT 2 25. จงหาค่าพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊สที่ 30 c๐ วิธีทำ 22. การที่แก๊สมีการเคลื่อนที่แบบบราวน์ มีลักษณะเป็นอย่างไร 26. จากสถานการณ์ต่อไปนี้ นักเรียนใช้หลักทฤษฎีจลน์ของแก๊สอธิบาย ได้ว่าอย่างไร 26.1 ถังบรรจุแก๊สหูงต้มหรือกระป๋องสเปรย์ที่ใช้พ่นสีหรือยาฆ่า แมลงเมื่ออยู่ในที่ร้อนมากๆอาจเกิดระเบิดได้ ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส 23. ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส กล่าวว่าอย่างไร 26.2 ของเหลวที่กำลังระเหยอุณภูมิจะลดลง 26.3 การเปลี่ยนสถานะของสารจากของเหลวเป็นของแข็ง 27. การพาความร้อน หมายถึง 28. การนำความร้อน หมายถึง 29. การถ่ายโอนความร้อน หมายถึง