{[ promptMessage ]}

Bookmark it

{[ promptMessage ]}

Problems21 - Chapter 21 Problems 1 2 3 = straightforward...

Info icon This preview shows pages 1–3. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
Chapter 21 Problems 1,  2 3   = straightforward, intermediate,  challenging Section 21.1  Molecular Model of an Ideal  Gas 1. In a 30.0-s interval, 500 hailstones strike  a glass window of area 0.600 m 2  at an angle of  45.0 °  to the window surface. Each hailstone has  a mass of 5.00 g and moves with a speed of 8.00  m/s. Assuming the collisions are elastic, find the  average force and pressure on the window. 2. In a period of 1.00 s, 5.00  ×  10 23  nitrogen molecules strike a wall with an area of  8.00 cm 2 . If the molecules move with a speed of  300 m/s and strike the wall head-on in elastic  collisions, what is the pressure exerted on the  wall? (The mass of one N 2  molecule is  4.68  ×  10 –26  kg.) 3. A sealed cubical container 20.0 cm on a  side contains three times Avogadro's number of  molecules at a temperature of 20.0 ° C. Find the  force exerted by the gas on one of the walls of  the container. 4. A 2.00-mol sample of oxygen gas is  confined to a 5.00-L vessel at a pressure of 8.00  atm. Find the average translational kinetic  energy of an oxygen molecule under these  conditions.  5. A spherical balloon of volume  4 000 cm 3  contains helium at an (inside)  pressure of 1.20  ×  10 5  Pa. How many moles of  helium are in the balloon if the average kinetic  energy of the helium atoms is 3.60  ×  10 –22  J? 6. Use the definition of Avogadro's number  to find the mass of a helium atom. 7. (a) How many atoms of helium gas fill a  balloon having a diameter of 30.0 cm at 20.0 ° and 1.00 atm? (b) What is the average kinetic  energy of the helium atoms? (c) What is the  root-mean-square speed of the helium atoms? 8. Given that the rms speed of a helium  atom at a certain temperature is 1 350 m/s, find  by proportion the rms speed of an oxygen (O 2 molecule at this temperature.  The molar mass  of O 2  is 32.0 g/mol, and the molar mass of He is  4.00 g/mol.  9.   A cylinder contains a mixture of helium  and argon gas in equilibrium at 150 ° C. (a) What  is the average kinetic energy for each type of  gas molecule? (b) What is the root-mean-square  speed of each type of molecule? 10. A 5.00-L vessel contains nitrogen gas at  27.0 ° C and 3.00 atm. Find (a) the total  translational kinetic energy of the gas molecules  and (b) the average kinetic energy per molecule. 11. (a) Show that 1 Pa = 1 J/m 3 .  (b) Show  that the density in space of the translational  kinetic energy of an ideal gas is 3 P /2.  Section 21.2  Molar Specific Heat of an Ideal  Gas
Image of page 1

Info icon This preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full Document Right Arrow Icon
Note : You may use data in Table 21.2 about  particular gases.  Here we define a “monatomic  ideal gas” to have molar specific heats  C V   = 3
Image of page 2
Image of page 3
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

{[ snackBarMessage ]}

What students are saying

  • Left Quote Icon

    As a current student on this bumpy collegiate pathway, I stumbled upon Course Hero, where I can find study resources for nearly all my courses, get online help from tutors 24/7, and even share my old projects, papers, and lecture notes with other students.

    Student Picture

    Kiran Temple University Fox School of Business ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    I cannot even describe how much Course Hero helped me this summer. It’s truly become something I can always rely on and help me. In the end, I was not only able to survive summer classes, but I was able to thrive thanks to Course Hero.

    Student Picture

    Dana University of Pennsylvania ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    The ability to access any university’s resources through Course Hero proved invaluable in my case. I was behind on Tulane coursework and actually used UCLA’s materials to help me move forward and get everything together on time.

    Student Picture

    Jill Tulane University ‘16, Course Hero Intern