เรื่องที่ 10 ความร้อน

Physics Online III http://www.pec9.com บทที่ 10 ความรอน

ฟ สิ ก ส บ ทท่ี 10 ความร อ น
ตอนที่ 1 ความรอน
พลังงานความรอนที่ใชเปลี่ยนอุณหภูมิ หาคาไดจาก
υQ = c m υt หรอ ื υQ = C υt

เมือ
่ υ Q = พลงงานความรอน (จล)
ั  ู
c = คาความจความรอนจาเพาะ (จล/กิโลกรัม.เคลวน)
 ุ  ํ ู ิ
υt = อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป ( K หรือ oC )

m = มวล (กิโลกรัม)
C = คาความจความรอน (จล / เคลวน)
 ุ  ู ิ
1. จงหาพลังงานความรอนที่ทําใหเหล็กมวล 200 กรัม ทอณหภมิ 20 องศาเซลเซียส มี
่ี ุ ู
อณหภมสงขนเปน 60 องศาเซลเซียส
ุ ู ิ ู ้ึ 
( กําหนด คาความจุความรอนจําเพาะของเหล็กเทากับ 450 J /kg.K ) ( 3600 จล )
ู
วธทา
ิี ํ

2. ใหพลังงานความรอนแกตะกั่ว 252 จล ถาตะกั่วมีมวล 1 กิโลกรัม จะมีอุณหภูมิสูงขึ้นเทาใด
ู
(ความจความรอนจาเพาะของตะกว = 126 จล/กิโลกรัม.เคลวน)
ุ  ํ ่ั ู ิ (2 K(oC))
วธทา
ิี ํ

3. ใหพลังงานความรอนขนาด 3000 จล กับเหล็กทอนหนึ่ง ปรากฏวาเหล็กมีอุณหภูมิสูงขึ้น
ู
จาก 30 องศาเซลเซียส เปน 80 องศาเซลเซียส จงหามวลของเหล็กกอนนี้

(กําหนด เหลกมคาความจความรอนจาเพาะ 0.500 กิโลจูล/กิโลกรัม.เคลวน) (0.12 kg)
็ ี ุ  ํ ิ
วธทา
ิี ํ

34

4. น้าตก ตกจากหนาผาสูง 50 m ปรากฏวาพลังงานศักยเปลี่ยนเปนพลังงานความรอนเพียง
ํ
50 % ถาคาความจุความรอนจําเพาะของน้ําเทากับ 4.180 kJ/kg.k ถามวาน้ําจะมีอุณหภูมิ
สูงขึ้นจากเดิมกี่องศาเซลเซียส ( 0.059 )
วธทา
ิี ํ

5. ยิงกระสุนปนทองแดง กระสุนกระทบเปาดวยความเร็ว 385 m/s กระสุนจะหยุดทันทีที่ชน
เปาถา 3 ใน 4 ของพลังงานจลนเปลี่ยนเปนพลังงานความรอน จงหาวากระสุนปนจะมี
อณหภมเิ พมเปนเทาใด ถาเดิมกระสุนมีอุณหภูมิ 27oC
ุ ู ่ิ  
กําหนด คาความจความรอนจาเพาะของทองแดง 0.385 kJ / kg.K
 ุ  ํ
และพลังงานจลนทั้งหมดเปลี่ยนเปนพลังงานความรอน (171.38oC)
วธทา
ิี ํ

พิจารณาการเปลี่ยนแปลงจากน้ําแข็งเปลี่ยนเปนน้ํา และจากน้ําเดือดกลายเปนไอตอ
อุณหภูมิระหวางการเปลี่ยนแปลงเปนดังนี้
อุณหภูมิ ( o )
ไอน้า
ํ
100

น้ํา
0
เวลา

น้ําแข็ง
35

การเปลี่ยนแปลงจาก ของแขง ไปเปนของเหลว และจากของเหลวไปเปนไอ ทุกขันตอน
็  ้
จะเปนการเปลยนแปลงแบบดดความรอน
 ่ี ู 
( ถาเปลี่ยนยอนกลับ จากไอเปนของเหลว หรือจากของเหลวเปนของแข็ง จะเปน

การเปลี่ยนแปลงแบบคายความรอน )
พลังงานความรอนที่ดูดเขาไปในชวงเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเปนของเหลว ( ชวง

ในรูปภาพ ) จะใชไปเพื่อสลายแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลของแข็ง ทําใหโมเลกุลของ
แข็งถอยหางออกจากกัน แลวของแข็งจะเกิดการเปลี่ยนสถานะเปนของเหลว พลัง
งานที่ใชเปลี่ยนสถานะชวงนี้ เรียก ความรอนแฝงสาหรบการหลอมเหลว
 ํ ั
พลังงานความรอนที่ดูดเขาไปในชวงเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเปนไอ ( ชวง ในรูป )

จะใชไปเพื่อสลายแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลของเหลว ทําใหโมเลกุลของเหลวถอยหาง
ออกจากกัน แลวของเหลวจะเกิดการเปลี่ยนสถานะเปนไอ พลังงานที่ใชเปลี่ยนสถานะ
ชวงนี้ เรียก ความรอนแฝงสําหรับการกลายเปนไอ
พลังงานความรอนที่ใชเปลี่ยนสถานะ หรือ ความรอนแฝง สามารถหาคาไดจาก
υQ = m.L

เมือ υQ = พลงงานความรอน (จล)
่ ั  ู
m = มวล (กิโลกรัม)
L = คาความรอนแฝงจําเพาะ (จล/กิโลกรัม)
ู
6. ชวงที่เกิดการหลอมเหลว สสารมีการดูดความรอนหรือไม ......... แตอุณหภูมิสสารจะไมเพิ่ม
เพราะความรอนทดดเขาไปนนมไดใชเ พมอณหภมิ แตใชเพื่อ.................................................
 ่ี ู  ้ั ิ  ่ิ ุ ู
7. ชวงที่เกิดการกลายเปนไอ สสารมีการดูดความรอนหรือไม ........ แตอุณหภูมิสสารจะไมเพิ่ม
เพราะความรอนทดดเขาไปนนมไดใชเ พมอณหภมิ แตใชเพื่อ.................................................
 ่ี ู  ้ั ิ  ่ิ ุ ู
8. น้ําแข็งมวล 5 kg อุณหภูมิ 0oC เปลี่ยนเปนน้ําที่ 0oC ตองใชพลังงานความรอนเทาใด
กําหนด คาความรอนแฝงจาเพาะของการหลอมเหลวของนา 333 kJ / kg
  ํ ํ้ (1665 kJ)
วธทา
ิี ํ

36

9. ถาจะทําใหน้ํา 100oC มวล 5 kg เปลี่ยนเปนไอน้ําหมดที่ 100oC ตองใชความรอนเทาใด
กําหนด คาความรอนแฝงจําเพาะการกลายเปนไอของน้ํา 2256 kJ / kg (11280 kJ)
วธทา
ิี ํ

10. ใหพลังงานความรอนแกน้ําแข็ง (0oC) มวล 2 กิโลกรัม เปนปริมาณเทาไร เพอใหนาแขง
่ื  ํ้ ็
กลายเปนน้ําและเหลือน้ําแข็ง 0.5 กิโลกรัม ใหความรอนแฝงจาเพาะของนาแขง 336 kJ/ kg
  ํ ํ้ ็
1. 504 kJ 2. 336 kJ 3. 168 kJ 4. 94 kJ (ขอ 1) 
วธทา
ิี ํ

11. กอนนาแขงมวล 1 กิโลกรัม มีอุณหภูมิศูนยองศาเซลเซียส ตกลงไปในทะเลสาปที่น้ํามี
 ํ้ ็
อุณหภูมิศูนยองศาเซลเซียสเชนเดียวกัน ปรากฏวาน้ําแข็งละลายไป 0.01 กิโลกรัม นาแขง
ํ้ ็
ตกลงมาจากระดับความสูงกี่เมตร
(ความรอนแฝงจาเพาะของการหลอมเหลวของนา = 300 x 103 J/kg )
 ํ ํ้
1. 10 2. 30 3. 300 4. 1000 (ขอ 3)
วธทา
ิี ํ

12. กอนนาแขงมวล 10 กิโลกรัม ไถลลงจากที่สูง 10 เมตร อยากทราบวาน้ําแข็งจะละลาย
 ํ้ ็
ไปเทาไร ถาพื้นมีอุณหภูมิ 0oC ( Lการหลอมเหลวน้าแข็ง = 333 kJ/kg )
ํ ( 3 กรัม)
วธทา
ิี ํ

37

13(En 44/2) จงหาปรมาณความรอนททาใหนาแขงมวล 100 กรัม อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส
ิ  ่ี ํ  ํ้ ็
กลายเปนน้ํามวล 100 กรัม อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะ
ของน้ําเทากับ 4200 จูลตอกิโลกรัม เคลวน และความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลว
ิ
ของน้ําแข็งเทากับ 333 กิโลจูลตอกิโลกรัม
1. 33.7 kJ 2. 37.5 kJ 3. 75.3 kJ 4. 4233 kJ (ขอ 2)
วธทา
ิี ํ

14. ตองการทาใหนาแขง 1 kg อุณหภูมิ –10o C เปลี่ยนเปนน้ํา 10oC ตองใชพลังงานความ
 ํ  ํ้ ็
รอนเทาใด กําหนด คาความจความรอนจาเพาะของนาแขง 2.1 kJ/kg.k
   ุ  ํ ํ้ ็
คาความรอนแฝงจาเพาะการหลอมเหลวของนา 333 kJ/kg
  ํ ํ้
คาความจความรอนจาเพาะของนา 4.2 kJ/kg.k
 ุ  ํ ํ้ (396 kJ)
วธทา
ิี ํ

15. นําเหล็กมวล 1 kg อุณหภูมิ 60oC ใสในน้ํา 1 kg อุณหภูมิ 0oC ในเวลาตอมา
อุณหภูมิของน้ําและเหล็กเทากัน อยากทราบวาอุณหภูมินี้มีคาเทาใด ถาความจุความรอน
จําเพาะของน้ําและเหล็กมีคา 4180 และ 500 J/kg.k ตามลําดับ (6.41oC)
วธทา
ิี ํ

38

16. กอนอะลูมิเนียมมวล 200 กรัม อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส อยูในภาชนะที่เปนฉนวน
เมอเทนาแขงอณหภมิ 0 องศาเซลเซียส มวล 70 กรัม ลงในภาชนะ จากนั้นปดภาชนะดวย
่ื ํ้ ็ ุ ู
ฝาฉนวน อุณหภูมิสุดทายภายในภาชนะเปนเทาใด
( กําหนด คาความจุความรอนจําเพาะของอลูมเิ นียม = 0.9 KJ /kg.K
คาความจุความรอนจําเพาะของน้า = 4.2 KJ /kg.K
ํ
คาความรอนแฝงของการหลอมเหลวของนา = 333 KJ / Kg )
 ํ้ ( 64.7o )
วธทา
ิี ํ

17. ลกแซคเปนเครองดนตรชนดหนงทใชเ ขยาเปนจงหวะ การเขยาลูกแซคจนจบเพลง
ู  ่ื ี ิ ่ึ ่ี   ั
อุณหภูมิภายในลูกแซคจะเปลี่ยนแปลงหรือไม อยางไร ( อุณหภูมิเพิ่มขึ้น )
วธทา
ิี ํ

18. แทงเหล็กมวล 5 กิโลกรัม และ 10 กิโลกรัม จะมีคาความรอนและคาความจุความรอน
จาเพาะเทากนหรอตางกน อยางไร
ํ  ั ื  ั ( ′Q ไมเทา แต c เทากัน )
วธทา
ิี ํ

19. A กบ B เปนวัตถุชนิดเดียวกัน แต A มีมวลมากกวา B ถา A และ B อยในทเ่ี ดยวกนขอใดถก
ั ู ี ั  ู
ก. A มความรอนมากกวา B
ี   ข. A และ B มีความรอนเทากัน
ค. A และ B มอณหภมเิ ทากน
ีุ ู  ั ง. ขอ ก. และ ค. ถูก
 (ขอ ง)
วธทา
ิี ํ

39

การนาความรอน คือ การสงผานความรอนโดยโมเลกุลของตัวกลางที่สงผานความรอนไม
ํ 
ไดเคลื่อนที่ไปพรอมกับความรอนที่สงผาน
การพาความรอน คือ การสงผานความรอนโดยโมเลกุลของตัวกลางที่สงผานความรอน

เคลื่อนที่ไปพรอมกับความรอนที่สงผาน
การแผรงสีความรอน คือ การสงพลังงานความรอนโดยไมตองอาศัยตัวกลาง เชน การสง
ั 
พลังงานความรอนขากดวงอาทิตยมาสูโลกของเรา เปนตน
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

ตอนที่ 2 สมบตของแกส
ั ิ 
สมบัติของแกสจากการทดลอง
กฏของบอยส กลาววา "เมออณหภมและมวลของแกสคงท่ี ปรมาตรของแกสจะแปรผก
่ื ุ ู ิ  ิ 
ผันกับความดันของแกสนั้น"
เขียนเปนสมการจะได P1V1 = P2V2
เมือ P1 = ความดนตอนแรก
่ ั V1 = ปรมาตรตอนแรก
ิ
P2 = ความดนตอนหลง
ั ั V2 = ปรมาตรตอนหลง
ิ ั
ควรระวัง สูตรนีใชไดเมืออุณหภูมิ และ มวลแกสคงที่
้ ่
กฏของชาลล กลาววา "เมื่อความดัน และมวลของแกสคงท่ี ปริมาตรของแกสใดๆ จะ

แปรผนตรงกบอณหภมเิ คลวน"
ั ั ุ ู ิ
V1 V2
เขียนเปนสมการจะได T1 ν T2

เมือ T1 = อุณหภูมเิ คลวินตอนแรก
่ V1 = ปรมาตรตอนแรก
ิ
T2 = อุณหภูมิเคลวินตอนหลัง V2 = ปรมาตรตอนหลง
ิ ั
ควรระวัง สตรนใชไดเ มอ ความดัน และ มวลแกสคงที่
ู ้ี  ่ื
กฏรวมของแกส
เมอเรานากฏของบอลย และ กฏของชาลล มารวมกัน
่ื ํ 
PV P2V
จะไดกฏรวมของแกส คือ 11
T = T2
1
2

ควรระวัง สูตรนี้ใชไดเมื่อมวลของแกสที่มีคงที่เทานั้น

40

หากมวลของแกสไมคงที่ ตองใชสมการ
P1V1 P2V2
m1T1 = m2T2
เมือ P1 , P2 = ความดนตอนแรกและตอนหลง (atm , N/m2 , Pascal ,.)
่ ั ั
V1 , V2 = ปรมาตรตอนแรก และตอนหลัง (m3 , Lit , …)
ิ
T1 , T2 = อุณหภูมตอนแรก และตอนหลัง (K)
ิ
m1 , m2 = มวลตอนแรก และตอนหลัง (g , kg , …)
หากมความหนาแนนของแกสมาเกยวของ ตองใชสมการ
ี   ่ี 
P1 P
⊕1T1 = ⊕2
2T2
เมือ ⊕1 , ⊕2 = ความหนาแนนตอนแรก และตอนหลัง (kg/m3 , g/cm3 ,.)
่ 
20(มช 42) อากาศปริมาตร 2 ลูกบาศกฟุต อุณหภูมิ 17oC เคลอนผานพนผวทมอณหภมิ 77oC
่ื  ้ื ิ ่ี ี ุ ู
ถาความดันอากาศไมเปลี่ยนแปลงปริมาตรอากาศจะกลายเปนกี่ลูกบาศกฟุต (ขอ 3)

1. 0.4 2. 1.7 3. 2.4 4. 9.0
วธทา
ิี ํ

21. ความดันแกสในภาชนะปดอันหนึ่งเปน 8x105 N/m2 ทอณหภมิ 27oC ถาอุณหภูมิเพิ่ม
่ี ุ ู
ขึ้น อก 900oC ความดันในระบบจะเปนเทาใด
ี (32x105 N/m2)
วธทา
ิี ํ

22(มช 45) แกสชนิดหนึ่งมีปริมาตร 1x10–3 ลูกบาศกเมตรที่ 27oC ความดัน 1 บรรยากาศ
ขยายตวจนมปรมาตรเปน 1.5x10–3 ลูกบาศกเมตร และความดันเปน 1.1 บรรยากาศ
ั ี ิ 
จงหาอุณหภูมิสุดทายของแกสนี้วาเปนกี่องศาเซลเซียส (ขอ 4)

1. 49.5 2. 495 3. 22.2 4. 222
วธทา
ิี ํ

41

23. ที่ 0oC ความดัน 1 atm อากาศ 1 ลิตร มีมวล 1.29 g และที่อุณหภูมิ 27oC ความดัน
2 atm อากาศมวล 2.73 g จะมีปริมาตรกี่ลิตร (1.16 ลิตร)
วธทา
ิี ํ

24(En 32) ถาความหนาแนนของแกสที่อุณหภูมิ 27oC ความดัน 1 บรรยากาศ มีคาเทากับ
1.3 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จงคานวณหาความหนาแนนของแกสนทอณหภมิ 127oC และ
ํ   ้ี ่ี ุ ู
มีความดัน 2 บรรยากาศ (ขอ 3)
1. 0.55 kg/m3 2. 0.81 kg/m3 3. 1.95 kg/m3 4. 2.35 kg/m3
วธทา
ิี ํ

25. ฟองอากาศปริมาตร 20 cm3 อยูกนทะเลสาบลึก 40 m และมอณหภมิ 2oC ถาฟองอากาศ
ีุ ู
ลอยขนสผวนาซงมอณหภมิ 27oC จงหาปริมาตรของฟองอากาศซึ่งอยูที่ผิวน้ําพอดี (109 cm3)
้ึ ู ิ ํ้ ่ึ ี ุ ู
กําหนด ความหนาแนนของนา = 1x103 kg/m3 และ ความดันบรรยากาศ = 1x105 N/m2
 ํ้
วธทา
ิี ํ

42

สมการทใชคานวณเกยวกบการผสมแกส
่ี  ํ ่ี ั 
Pรวม . Vรวม = P1V1 + P2 V2 + …
nรวม . tรวม = n1t1 + n2 t2 + …
เมือ n = จานวนโมลแกส
่ ํ  และ t = อุณหภูมิ (oC)
26. ถัง A มปรมาตร 40 cc บรรจแกสความดน 80 mm–Hg และ ถัง B มปรมาตร 60 cc บรรจุ
ี ิ ุ  ั ี ิ
แกสความดัน 70 mm-Hg โดยที่ถังทั้งสองมีทอตอกันและมีลิ้นปดเปดอยู เมือเปดทอใหแกส
่
ผสมกันแลวแกสจะมีความดันเทาใด (74 mm-Hg)
วธทา
ิี ํ

27(En 42/1) แกสฮีเลียมบรรจุในถังสองใบซึ่งเชื่อมตอกันผานวาลว ถังแรกมีความดัน 2
บรรยากาศ ปรมาตร 10 ลิตร ถังที่สองมีความดัน 3 บรรยากาศ ปรมาตร 15 ลิตร
ิ ิ
ถาเปดวาลวใหแกสรวมกัน โดยไมมีการถายเทความรอน จากนอกระบบความดันของแกส
ผสมเปนกี่บรรยากาศ (2.60)
วธทา
ิี ํ

28(มช 38) ผสมแกสฮีเลียม 2 โมล อุณหภูมิ 60oC กับแกสอารกอน 1 โมล อุณหภูมิ 30oC
จงหาวาอุณหภูมิผสมเปนเทาใด (ขอ 3)

1. 40oC 2. 45oC 3. 50oC 4. 55oC
วธทา
ิี ํ

43

29. เมื่อนําแกสฮีเลียม 5 mol ที่ 40oC และแกสนีออน 3 mol ที่ 20oC กับแกสอารกอน 4 mol
ที่ 25oC มาผสมกัน จงหาอุณหภูมิของแกสผสม (30oC)
วธทา
ิี ํ

สมการสถานะ
PV = n R T ถา R = คานจของแกส = 0.0821 Lit atm / mol.K
 ิ 
P = ความดันแกส (atm)
V = ปรมาตรแกส (Lit)
ิ 
ถา R = คานจของแกส = 8.31 N.m / mol.K
 ิ 
P = ความดันแกส (N/m2)
V = ปรมาตรแกส (m3)
ิ 
g N
n =m =
6.02x1023
g = มวล (กรัม) 1 m3 = 1000 Lit
m = มวลโมเลกุล 1 Lit = 1000 cm3
N = จานวนโมเลกล 1 atm = 1.01 x 105 N/m2
ํ ุ
30. ภาชนะ 2 ลิตร บรรจแกส CO2 มความดน 20.5 atm ทอณหภมิ –23oC มกโมล
ุ ี ั ่ี ุ ู ี ่ี
1. 4.0 โมล 2. 3.0 โมล 3. 2.0 โมล 4. 1.0 โมล (ขอ 3)

วธทา
ิี ํ

31. แกส (ก) 1 mol กับแกส (ข) 1 mol บรรจในกลองเดยวกนซงมปรมาตร 1 m3 โดยไมทา
 ุ  ี ั ่ึ ี ิ  ํ
ปฏิกิริยากันที่ 27oC ความดนแกสในกลองเปนเทาใด
ั     (4986 N/m2)
วธทา
ิี ํ

44

32. มีแกสอยู 4 โมล บรรจในภาชนะ 8.31 ลิตร ถาแกสมอณหภมิ 27oC จะมความดนเทาไร
ุ   ีุ ู ี ั 
1. 1.0 x 106 N/m2 2. 1.1 x 106 N/m2
3. 1.2 x 106 N/m2 4. 1.4 x 106 N/m2 (ขอ 3)

วธทา
ิี ํ

33. แกส N2 จํานวน 4.8 x 1024 โมเลกุล บรรจในภาชนะ 67.2 ลิตร ท่ี 0oC มความดันเทาไร
ุ ี 
1. 3.3 atm 2. 2.6 atm 3. 2.1 atm 4. 1.6 atm (ขอ 2)

วธทา
ิี ํ

34. แกส N2 100 cm3 ทอณหภมิ 0oC ความดน 2 atm มกโมเลกล
 ่ี ุ ู ั ี ่ี ุ (ขอ 3)

1. 6.02 x 1023 2. 1.25 x 1020 3. 5.37 x 1021 4. 4.20 x 1015
วธทา
ิี ํ

35. ถังบรรจุแกสออกซิเจน 560 ลิตร อณหภมิ 273 เคลวิน ความดัน 1 บรรยากาศ จงหามวล
ุ ู
ของออกซิเจนในถงน้ี
ั (800 กรัม)
วธทา
ิี ํ

45

36. แกสออกซเิ จนในถงทมปรมาตร 40 ลกบาศกเ ดซเิ มตร เดมมความดน 20 บรรยากาศ
 ั ่ี ี ิ ู ิ ี ั
และมอณหภมิ 27 องศาเซลเซียส ตอมาแกสรวไปบางสวนจนมความดน 4.0 บรรยากาศ
ีุ ู   ่ั  ี ั
และมอณหภมิ 20 องศาเซลเซียส จงหาวาแกสรวไปกกโลกรม
ีุ ู   ่ั ่ี ิ ั
( กําหนด ออกซิเจน 1 โมลมีมวล 32 กรม )
ั ( 0.827 กิโลกรัม)
วธทา
ิี ํ

37(En 43/1) ถาอณหภมภายในหองเพมขนจาก 27oC เปน 37oC และ ความดันในหองไมเ ปลยน
 ุ ู ิ  ่ิ ้ึ  ่ี
แปลงจะมีอากาศไหลออกจากหองกี่โมล หากเดิมมีอากาศอยูในหองจํานวน 2000 โมล
1. 65 2. 940 3. 1620 4. 1940 (ขอ 1)

วธทา
ิี ํ

⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

ตอนที่ 3 ทฤษฏจลนของแกส
ี  
เพอความสะดวกในการศกษาเรองราวเกยวกบแกส นกวทยาศาสตรจงไดสรางแบบ
่ื ึ ่ื ่ี ั  ั ิ ึ  
จาลองของแกสในอดมคตขน ซงมความดงน้ี
ํ  ุ ิ ้ ึ ่ึ ี ั
1) แกสประกอบดวยโมเลกลจานวนมาก ทุกโมเลกุลมีลักษณะเปนกอนกลมที่มีขนาด
  ุ ํ
เทากน มความยดหยนสง ดงนนโมเลกลเหลานจะชนผนงและกระดอนแบบยดหยน
 ั ี ื ุ ู ั ้ ั ุ  ้ี ั ื ุ
2) ถอวาปรมาตรรวมของโมเลกลทกตวนอยมาก เมอเปรยบเทยบกบปรมาตรของกาซ
ื  ิ ุ ุ ั  ่ื ี ี ั ิ
ทงภาชนะ จงสามารถตดปรมาตรของโมเลกลทงไปได
้ั ึ ั ิ ุ ้ิ
46

3) ไมมแรงใดๆ กระทาตอโมเลกลไมวาจะเปนแรงผลกหรอแรงดด หรอแมกระทงแรง
 ี ํ  ุ   ั ื ู ื  ่ั
โนมถวงโลกทกระทาตอโมเลกลดวย
  ่ี ํ  ุ 
4) โมเลกลทกโมเลกลจะเคลอนทเ่ี ปนเสนตรงแบบสบสนไรทศทาง และอาจเปลยนแนว
ุ ุ ุ ่ื   ั  ิ ่ี
การเคลอนทไดหากไปชนใสผนงภาชนะหรอชนกบโมเลกลแกสดวยกนเอง เรยกการ
่ื ่ี   ั ื ั ุ   ั ี
เคลอนทแบบนวา การเคลอนทแบบบราวนเ นยน
่ื ่ี ้ี  ่ื ่ี ี
และนกวทยาศาสตรยงสามารถหาความสมพนธระหวางความดนกบพลงานจลนเ ฉลยของ
ั ิ ั ั ั   ั ั ั ่ี
โมเลกุลแกสได ดงน้ีั P V = 1 N m v2
3 หรอ P V = 2 N m E k
ื 3
38. เหตใดแกสจงฟงกระจายเตมภาชนะทบรรจุ และ สามารถบบอดใหมปรมาตรนอยลงกวา
ุ  ึ ุ ็ ่ี ี ั  ี ิ  
เดมไดมาก ( เพราะแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลแกสมีนอย โมเลกุลแกสจึงฟุงกระจายไดเต็มภาชนะ
ิ 
บรรจุ และ โมเลกุลแกสจะอยูหางกัน ทีวางระหวางโมเลกุลมีมาก ดังนันเมือเราทําการบีบ
่ ้ ่
อัดโมเลกุลจะเบียดชิดเขาใกลกันได จึงทําใหปริมาตรของแกสโดยรวมลดลงได )
39. เมออดแกสใหมปรมาตรลดลง ความดนของแกสจะเพมขนเพราะเหตใด
่ื ั   ี ิ ั  ่ิ ้ึ ุ
( เพราะเมื่อปริมาตรลดลง จะทําใหโมเลกุลพุงชนผนังภาชนะบรรจุแกสบอยขึ้น จึงทําให
ความดันแกสที่กระทําตอภาชนะมีคาเพิ่มขึ้น )
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

ตอนที่ 4 อตราเรวโมเลกลแกส
ั ็ ุ 
Vrms = v 2

Vrms = 12 Ι 32 Ι 52 Ι 62
4
= 1 Ι 9 Ι 25 Ι 36
4
= 17.75
Vrms = 4.21 m/s
3RT 3kBT 3P
Vrms = M Vrms = m Vrms = ″
เมือ Vrms
่ = อัตราเร็วรากทีสองของกําลังสองเฉลีย
่ ่
T = อุณหภูมิ (K)
R = 8.31 N.m/mol.K
kB = คานิจของโบสธมาล = 1.38 x 10–23 N.m/mol.K
47

P = ความดันแกส (N/m2)
″ = ความหนาแนน (kg/m3)
m = มวลแกส 1 โมเลกุล (kg) = มวลโมเลกุล x 1.66 x 10–27 kg
M = มวลแกส 1 โมล (kg) = มวลโมเลกุล x 10–3 kg
40(En 39) สมมตวาสามารถทดลองวดคาอตราเรวของโมเลกล แตละตัวไดทงหมด 5 โมเลกุล
ิ ั  ั ็ ุ ้ั
ไดการกระจายอัตราเร็วโมเลกุลดังตาราง จงหาคารากทีสองของกําลังสองเฉลียของอัตราเร็ว
่ ่
อตราเรวโมเลกล (เมตรตอวนาที)
ั ็ ุ  ิ 3 4 5
จํานวนโมเลกุล 2 2 1
1. 3.5 m/s 2. 3.9 m/s 3. 4.2 m/s 4. 4.5 m/s (ขอ 2)

วธทา
ิี ํ

41. จงหาอตราเรวของโมเลกุลแกสไฮโดรเจน (H2) ทอณหภมิ 27oC
ั ็ ่ี ุ ู (1934 m/s)
วธทา
ิี ํ

42. จงหา Vrms ของโมเลกุลของแกสออกซิเจน (O2) ทีมอณหภูมิ 300 เคลวิน
่ ีุ (483 m/s)
วธทา
ิี ํ

43. อากาศทีอณหภูมปกติ มความหนาแนน 1.24 kg/m3 ทีความดัน 1 atm จงหาวาโมเลกุล
ุ่ ิ ี  ่
ของแกสจะมี Vrms เทาใด (1 atm = 1 x 105 N/m2) (491.87 m/s)
วธทา
ิี ํ

48

44. อัตราเร็วเฉลียของโมเลกุลไฮโดรเจนเทากับ 400 m/s ที่ 27oC ถาอุณหภูมเิ ปลียนเปน
่ ่
927oC อตราเรวจะเปนเทาใด
ั ็   (800 m/s)
วธทา
ิี ํ

45. แกสที่ 927oC แกสมีคา Vrms เปน 800 m/s ถาตองการใหแกสมีคา Vrms เปนครึงหนึง
่ ่
ของคาเดิม ตองทําใหมอณหภูมเิ ทาใด
ีุ (27oC)
วธทา
ิี ํ

46. ถาอตราสวนของอตราเรวรากทสองของกาลงสองเฉลย (Vrms ) ของแกสออกซิเจนตอ
 ั  ั ็ ่ี ํ ั ่ี 
แกสไนโตรเจนเปน 3 ตอ 2 และแกสออกซิเจนมีความดันเปน 2 เทาของแกสไนโตรเจน

อัตราสวนของความหนาแนนของแกสออกซิเจนตอกาซไนโตรเจน
1. 2/9 2. 8/9 3. 4/3 4. 3 /4 (ขอ 2)
วธทา
ิี ํ

49

47. กระบอกสูบแกสชนิดหนึงบรรจุจานวน n โมล เมือใหความรอนจํานวนหนึงแกกระบอก
่ ํ ่ ่
สูบ พบวา Vrms ของแกสเพมขนเปน 2 เทา และปริมาตรเพิมขึนเปน 3 เทา ความดัน
 ่ิ ้ึ   ่ ้ 
ของแกสจะเปลยนเปนกเ่ี ทาของความดนเดม
 ่ี   ั ิ
1. 3/2 2. 4 /3 3. 3/2 4. 3/4 (ขอ 2)
วธทา
ิี ํ

⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

ตอนที่ 5 พลังงานจลนโมเลกุลแกส
3
E k = 2 kB T 3
E k = 2 PV
N
เมือ E k = พลังงานจลนเฉลียของโมเลกุลแกส (J)
่ ่
(มคาเปนพลังงานจลนของแกส 1 โมเลกุล)
ี   
kB = 1.38 x 10–23 N.m / mol.k
T = อณหภมิ (K)
ุ ู
P = ความดัน (N/m2)
Ekรวม = N Ek
3 V = ปรมาตร (m3)
ิ
U = N 2 kB T
3 N = จานวนโมเลกลแกส
ํ ุ 
U = 2 PV n คอ จํานวนโมลแกส
ื
U = 3
2 nRT R = 8.31 J / mol . K
48. พลังงานจลนเฉลียของแกส 1 โมเลกุล ทอณหภมิ 27oC มีคากีจล
่ ่ี ุ ู  ู่ (ขอ ง)

ก. 1.38 x 10–21 ข. 2.07 x 10–21 ค. 2.67 x 10–21 ง. 6.21 x 10–21
วธทา
ิี ํ

50

49. บรรจุแกสในถังทีมปริมาตร 0.2 m3 ทีความดัน 104 N/m2 ภายใตภาวะน้ี แกสนี้ 0.2 m3
่ ี ่ 
มี 0.6x1022 โมเลกุล อยากทราบวาพลังงานจลนเฉลียของแตละโมเลกุลของแกสมีคาเทาใด
่ 
วธทา
ิี ํ (5x10–19 จล)
ู

50. พลังงานของแกส 1 โมล ( 6.02 x 1023 โมเลกุล ) ทอณหภมิ 27oC มีคากีจล
่ี ุ ู  ู่
ก. 3.7 x 103 ข. 7.4 x 103 ค. 11.1 x 103 ง. 14.8 x 103 (ขอ ก)

วธทา
ิี ํ

51. ณ.อณหภมิ 37oC แกสชนิดหนึง 2 โมล จะมีพลังงานเทาใด (R = 8.3 J/mol.K) (7719 J)
ุ ู ่
วธทา
ิี ํ

52. จงหาพลังงานจลนเฉลียของโมเลกุลแกสที่ 30oC
่ (6.27x10–21 จูล)
วธทา
ิี ํ

53. จงหาพลังงานจลนของโมเลกุลแกสทังหมดซึงมีปริมาตร 2 ลิตร ความดัน 2.5 บรรยากาศ
้ ่
(กําหนด ความดัน 1 บรรยากาศ = 1.01 x 105 N/m2) (ขอ ง)

ก. 1.7 x 102 จล
ู ข. 3.4 x 102 จล
ู ค. 3.8 x 102 จล
ู ง. 7.6 x 102 จล
ู
วธทา
ิี ํ

51

54. ถาพลังงานจลนเฉลียของแกสในภาชนะปดเทากับ 6.3x10–21 จล และ จานวนโมเลกลตอ
่ ู ํ ุ
ปริมาตรของแกสเทากับ 2.4x1025 โมเลกุลตอลูกบาศกเมตร จงหาความดันของแกสน้ี

วธทา
ิี ํ ( 1.008x105 N /m2 )

55. ทีความดัน 4x105 นวตน/ตารางเมตร แกสจะมีพลังงานกีจลตอลูกบาศกเมตร
่ ิ ั ู่ (6x105 )
วธทา
ิี ํ

56. ถาความดนของอากาศในหองปดหองหนงเปน a N/m2 พลังงานจลนของอากาศตอหนึง
 ั    ่ึ  ่
หนวยปริมาตรเปนเทาไร
1. 2a J/m2
3 2. 3a J/m2
2 3. 2a J/m3
3 4. 3a J/m3
2 (ขอ 4)
วธทา
ิี ํ

57. แกสชนิดหนึงมีอณหภูมิ 300 K ถาจะใหแกสพลังงานจลนเฉลียของโมเลกุลเพิมเปน 2
่ ุ ่ ่
เทาของเดมจะตองทาใหอณหภมเิ ปนเทาใด
 ิ  ํ ุ ู   (600 K)
วธทา
ิี ํ

58. ถาพลังงานจลนเฉลียของแกสเพิมขึน 25% จากพลังงานจลน ณ อณหภมิ 31oC ขณะ
่ ่ ้ ุ ู
นนแกสมอณหภมเิ ปนเทาไร
้ั  ี ุ ู   (107oC)
วธทา
ิี ํ

52

59. แกสตางชนิดกัน ถามีอณหภูมเิ ทากัน พลังงานจลนเฉลียของโมเลกุลเทากันหรือไม (เทากัน)
ุ ่
วธทา
ิี ํ

60. ถาความดันและปริมาตรของแกสเปลียนไปโดยจํานวนโมเลกุลและอุณหภูมคงตัว พลังงาน
่ ิ
ภายในของระบบจะเปลยนแปลงหรอไม อยางไร
่ี ื
( พลังงานภายในระบบจะแปรผันตรงกับผลคูณของความดันกับปริมาตร )
วธทา
ิี ํ

⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

ตอนที่ 6 พลังงานภายในระบบ
3
U = 2 NkB T เมือ
่ U = พลังงานภายในระบบ (พลังงานจลนรวม) (J)
3
U = 2 PV N = จํานวนโมเลกุล
3
U = 2 nRT kB = คาคงที่ของโบสชมาล = 1.38 x 10–23 J / mol.K
T = อุณหภูมิ (K)
P = ความดัน (N/m2)
V = ปรมาตร (m3)
ิ
ΕQ = ΕU + ΕW
ΕW = งานเนองจากการขยายตวของแกส
่ื ั 
ΕU = พลังงานภายในระบบทีเ่ พิมขึน
่ ้
ΕW = PΕV 3
ΕU = 2 NkB ΕT
ΕW = n R ΕT 3
ΕU = 2 n R ΕT
3 3
ΕU = 2 P2 V2 – 2 P1 V1
เมือ P คือ ความดันแกส (N/m2)
่
χV คือ ปริมาตรทีเ่ ปลียนแปลง
่
χT คือ อณหภมทเ่ี ปลยนไป ( K หรือ oC )
ุ ู ิ ่ี
n คือ จํานวนโมล R = 8.31 J / mol.K
53

61. จงหาพลังงานภายในระบบของแกสไฮโดรเจนเมื่อ
ก. ปริมาณ 2 โมล ทอณหภมิ 27 องศาเซลเซียส
่ี ุ ู (7479 จูล)
ข. ปรมาตร 10 ลิตร ความดัน 2 x 105 พาสคัล
ิ (3x103)
วธทา
ิี ํ

62. พลังงานภายในของแกสฮีเลียม 10 โมล จะเปลียนไปเทาใด เมออณหภมของแกสฮเี ลยม
่ ่ื ุ ู ิ  ี
เปลียนไป 20 องศาเซลเซียส
่ (2493 จูล)
วธทา
ิี ํ

63. แกสโมเลกลอะตอมเดยวชนดหนงมมวล 60 กรัม เมืออุณหภูมเิ ปลียนไป 10 K พลังงาน
 ุ ่ี ิ ่ึ ี ่ ่
ของแกสนีจะเปลียนไปเทาไร กําหนดใหมวลโมเลกุลของแกสนี้ = 15
้ ่ (498.6 J)
วธทา
ิี ํ

64. แกสปริมาตร 2 ลูกบาศกเมตร อณหภมิ 0oC ความดัน 105 N/m2 มีปริมาตรเพิมขึนเปน
ุ ู ่ ้
12 ลูกบาศกเมตร มีความดันเดิม การขยายตัวนีแกสทํางานไดกจล
้ ่ี ู (ขอ ก)

ก. 1.0 x 106 ข. 1.2 x 106 ค. 2 x 106 ง. 4.0 x 106
วธทา
ิี ํ

54

65. แกสในระบบขยายตัวดวยความดันคงที่ 2x105 N/m2 ในกระบวนการนวดงานได 104 จล
้ี ั ู
โดยพลงงานภายในระบบไมเ ปลยนแปลงปรมาตรของระบบเปลยนแปลงกลกบาศกเ มตร
ั ่ี ิ ่ี ่ี ู
ก. 0.05 ข. 0.02 ค. 0.2 ง. 0.3 (ขอ ก)

วธทา
ิี ํ

สมการ βQ = βU + βW
การใชสมการนีตองคํานึงถึงคาบวก ลบ ของตวแปรทกตวดงน้ี
้ ั ุ ั ั
สาหรบ βQ หากความรอนเขาสูระบบ (ดูดความรอน)
ํ ั  ΕQ มีคา +
หากความรอนออกจากระบบ (คายความรอน)
 ΕQ มีคา –
หากความรอนไมเ ขาหรอออก ระบบ
  ื ΕQ มีคา 0
สาหรบ βU หากพลังงานภายในเพิม (อุณหภูมเิ พิม)
ํ ั ่ ่ ΕU มีคา +
หากพลงงานภายในลด (อุณหภูมลด)
ั ิ ΕU มีคา –
หากพลงงานภายในไมเ ปลยน (อุณหภูมิคงท)
ั ่ี ี่ ΕU มีคา 0
สาหรบ βW หากปริมาตรแกสเพิม
ํ ั ่ ΕW มีคา +
หากปรมาตรแกสลด
ิ  ΕW มีคา –
หากปรมาตรแกสคงท่ี
ิ  ΕW มีคา 0
66. แกสในกระบอกสบรบความรอนจากภายนอก 142 จล ขณะทีแกสขยายตัวมันทํางานบน
 ู ั ู ่
ระบบภายนอก 160 จล ถามวาพลังงานภายในของแกสเพิมขึนหรือลดลงเทาใด และ
ู ่ ้
อณหภมของแกสเพมขนหรอลดลง
ุ ู ิ  ่ิ ้ึ ื ( ลดลง 18 จล )
ู
วธทา
ิี ํ

67. แกสในกระบอกสบคายความรอน 240 จล ขณะทีพลังงานภายในเพิมขึน 50 จล ถามวา
 ู  ู ่ ่ ้ ู
แกสหดตัวหรือขยายตัว ( หดตัว )
วธทา
ิี ํ

55

68. อดแกสในกระบอกสบดวยความดันคงท่ี 1x105 N/m2 ทาใหปรมาตรเปลยนลดลง 0.004 m3
ั  ู ํ  ิ ่ี
ถาพลังงานภายในระบบของแกสในกระบอกคงที่ จงหาพลังงานความรอนที่เกิดขึ้น (400 J)
วธทา
ิี ํ

69. เมอเพมความรอนใหแกระบบแกส 8400 จล พรอมกับทํางานใหระบบ 4000 จล พลังงาน
่ื ่ิ    ู ู
ภายในระบบเปลียนไปเทาใด
่ (12400 จูล)
วธทา
ิี ํ

70. ในการอัดแกส 2 โมล ในกระบอกสูบตองทํางานใหระบบ 400 จล ถาระบบไมถายเท
ู 
ความรอนเลย อยากทราบวาอุณหภูมของแกสจะสูงขึนเทาใด
ิ ้ (16.04 K)
วธทา
ิี ํ

71. เมอใหความรอน 64.9 จล แกแกส 0.5 โมล ทีบรรจุในกระบอกสูบ แกสทํางานได 40 จล
่ื   ู ่ ู
ดันลูกสูบใหเคลือนที่ อณหภมของแกสเพมขนกเ่ี คลวน (R = 8.3 J/mol.k)
่ ุ ู ิ  ่ิ ้ึ ิ (4 K)
วธทา
ิี ํ

56

72 ระบบหนึง เมอไดรบความรอน 8000 จล จะทําใหพลังงานภายในระบบเพิมขึน 6000 จล
่ ่ื  ั ู ่ ้ ู
อยากทราบวาในการนีตองทํางานใหแกระบบหรือระบบทํางานเทาไร (ระบบทํางาน 2000 จล)
้ ู
วธทา
ิี ํ

73. ใหพลังงานความรอนแกแกส 2 โมล จํานวน 830 จล แกสมีการเปลียนแปลงแบบ
3 ู ่
ปรมาตรคงตว จงหาอุณหภูมของแกสทีเ่ พิมขึน (R = 8.3 J / mol.K)
ิ ั ิ ่ ้ (ขอ 2)

1. 10 K 2. 100 K 3. 150 K 4. 200 K
วธทา
ิี ํ

74. แกสในกระบอกสูบมีความดัน 1 kPa และปริมาตร 2 m3 ถาแกสนีไดรับความรอน 10
้
kJ จนมีความดัน 2 kPa และปริมาตร 4 m3 จงหางานทีกระทําโดยแกสในกระบวนการนี้
่
1. 1 kJ 2. 4 kJ 3. 7 kJ 4. 8 kJ (ขอ 1)
วธทา
ิี ํ

75. แกสฮีเลียมจํานวน 1 โมล บรรจอยในภาชนะปดทแขงแรงมาก อยากทราบวาเมอให
ุ ู  ่ี ็  ่ื
ความรอนเขาไป 600 จล ความดันแกสในภาชนะจะเพิมขึนจากเดิมเทาใด ถาถังมี
  ู ่ ้
ปรมาตร 0.5 ลูกบาศกเมตร
ิ (ขอ 2)
1. 600 N/m2 2. 800 N/m2 3. 1000 N/m2 4. 1200 N/m2
วธทา
ิี ํ

57

แบบฝกหด ฟสกส บทที่ 10 ความรอน
 ั ิ
ความรอน
1. จงหาพลงงานความรอนททาใหเ หลกมวล 100 กรัม ทอณหภมิ 20 องศาเซลเซียส มี
ั  ่ี ํ ็ ่ี ุ ู
อุณหภูมสงขึนเปน 60 องศาเซลเซียส
ิ ู ้
( กําหนด คาความจุความรอนจําเพาะของเหล็กเทากับ 450 J /kg.K ) ( 1800 จล )
ู
2. ใหพลังงานความรอนแกตะกัว 252 จล ถาตะกัวมีมวล 2 กิโลกรัม จะมีอณหภูมสงขึนเทาใด
่ ู ่ ุ ิ ู ้
(ความจความรอนจาเพาะของตะกว = 126 จล/กิโลกรัม.เคลวิน)
ุ  ํ ่ั ู ( 1 K [oC] )

3. ใหพลังงานความรอนขนาด 5000 จล กับเหล็กทอนหนึง ปรากฏวาเหล็กมีอณหภูมสงขึน
  ู ่ ุ ิ ู ้
จาก 30 องศาเซลเซียส เปน 80 องศาเซลเซียส จงหามวลของเหล็กกอนนี้

(กาหนด เหล็กมีคาความจุความรอนจําเพาะ 0.500 กิโลจูล/กิโลกรัม.เคลวิน)
ํ  (0.20 kg)
4. ลูกปนทองแดง อณหภมิ 10 องศาเซลเซียส ถูกยิงออกไปดวยความเร็ว 300 เมตร/วินาที
ุ ู
กระทบเปา แลวหยดนงในเปา ลกปนจะมอณหภมเิ ปนเทาใด (ความจความรอนจาเพาะของ
 ุ ่ิ  ู  ีุ ู   ุ  ํ
ทองแดง 385 J/kg. K) (กาหนดพลงงานจลนทงหมดเปลยนเปนความรอน)
ํ ั  ้ั ่ี   (126.88oC)
5. นาตกจากหนาผาสง 200 เมตร ถาในการเปลียนรูปของพลังงานเปลียนเปนพลังงานความ
ํ้  ู ่ ่
รอนทังหมด ถาน้าตกถึงพืนดานลาง จะมีอณหภูมเิ พิมขึนเทาไร (ความจุความรอนจําเพาะ
้ ํ ้ ุ ่ ้
ของนา 4.2 kJ.kg.K )
ํ้ (0.48oC)
6. ในการทดลองการเปลียนรูปพลังงานกลเปนพลังงานความรอน โดยใชกระบอกยาว 0.4 เมตร
่
บรรจุลกกลมโลหะมีความจุความรอนจําเพาะ 500 จล / กิโลกรัม.เคลวิน มีมวล 100 กรัม
ู ู
ทําการทดลองพลิกกลับกระบอกขึนลงใหลกกลมหลนในกระบอก 200 ครัง จงหาวา
้ ู ้ 
อุณหภูมของลูกกลมโลหะเพิมขึนมากทีสดเทาไร
ิ ่ ้ ่ ุ (1.6oC)
7. น้าแข็งมวล 20 กรัม อณหภมิ 0 องศาเซลเซียส ละลายกลายเปนน้าหมดที่ 0 องศา
ํ ุ ู ํ
เซลเซียสจะตองใชความรอนเทาไร ( Lหลอมเหลวน้ําแข็ง = 333x103 J/kg) (6660 จล)
ู
8. น้ามวล 20 กรัม อณหภมิ 100 องศาเซลเซียส เดือดกลายเปนน้าหมดที่ 100 องศา
ํ ุ ู ํ
เซลเซียสจะตองใชความรอนเทาไร ( Lการเดือดของน้ํา = 2256x103 J/kg) (45120 จล)
ู

58

9. ใหพลงงานความรอนแกนาแขง (0o C) มวล 2 กิโลกรัม เปนปริมาณเทาไรเพือใหนาแข็ง
 ั   ํ้ ็ ่ ํ้
กลายเปนน้า และเหลอนาแขง 0.5 กิโลกรัม ( ความรอนแฝงจําเพาะของน้ําแข็ง 336 kJ/kg )
ํ ื ํ้ ็
1. 504 kJ 2. 336 kJ 3. 168 kJ 4. 94 kJ (ขอ 1)
10. กอนน้าแข็งมวล 1 กิโลกรัม มีอณหภูมศนยองศาเซลเซียส ตกลงไปในทะเลสาปทีนามี
ํ ุ ิู ่ ํ้
อณหภมศนยองศาเซลเซยสเชนเดยวกน ปรากฏวาน้าแข็งละลายไป 0.01 กิโลกรัม น้าแข็ง
ุ ู ิู  ี  ี ั ํ ํ
ตกลงมาจากระดับความสูงกีเ่ มตร
(ความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของน้า = 300 x 103 J/kg )
ํ
1. 10 2. 30 3. 300 4. 1000 (ขอ 3)
11. กอนน้าแข็งมวล 5 กิโลกรัม ไถลลงจากที่สูง 5 เมตร อยากทราบวาน้าแข็งจะละลายไป
ํ ํ
เทาไร ถาพนมอณหภมิ 0oC ( Lการหลอมเหลวน้าแข็ง= 333 kJ/kg )
 ้ื ี ุ ู ํ ( 0.75 กรัม)
12. ถาตองการใหนาแข็งมวล 1 กิโลกรัม อณหภมิ –10 องศาเซลเซียส กลายเปนนาทอณหภมิ
ํ้ ุ ู  ํ้ ่ี ุ ู
100 องศาเซลเซียส ทังหมด จงหาวาตองใชพลังงานความรอนกีกโลจูล
้ ่ิ
กําหนด Cน้า = 4.18 กิโลจูล / กก.เคลวิน
ํ
Cน้าแข็ง = 2.10 กิโลจูล / กก.เคลวิน
ํ
Lน้าแข็ง = 333 กิโลจูล / กก.
ํ
1. 231 2. 649 3. 772 4. 793 (ขอ 3)

13. นําเหล็กมวล 1 kg อณหภมิ 60oC ใสในน้า 1 kg อณหภมิ 0oC ในเวลาตอมา
ุ ู ํ ุ ู
อุณหภูมของน้าและเหล็กเทากัน อยากทราบวาอุณหภูมนมคาเทาใด ถาความจุความรอน
ิ ํ ิ ้ี ี 
จําเพาะของน้าและเหล็กมีคา 4180 และ 500 J/kg.k ตามลาดบ
ํ  ํ ั (6.41oC)
14. กอนอะลูมเิ นียมมวล 200 กรัม อณหภมิ 300 องศาเซลเซียส อยูในภาชนะทีเ่ ปนฉนวน
ุ ู 
เมือเทน้าแข็งอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส มวล 70 กรัม ลงในภาชนะ จากนนปดภาชนะดวย
่ ํ ้ั  
ฝาฉนวน อุณหภูมสดทายภายในภาชนะเปนเทาใด
ิ ุ
( กําหนด คาความจุความรอนจําเพาะของอลูมเิ นียม = 0.9 KJ /kg.K
คาความจุความรอนจําเพาะของน้า = 4.2 KJ /kg.K
ํ
คาความรอนแฝงของการหลอมเหลวของนา = 333 KJ / Kg )
 ํ้ ( 64.7o )

59

สมบัติของแกสจากการทดลอง
15. แกสในกระบอกสูบอักลูกสูบใหมปริมาตรลดลงจาก 10 cc เปน 5 cc ความดนเดม 1 atm
ี  ั ิ
จงหาความดนของแกสในกระบอกสบหลงอดแลว เมอกาหนดใหอณหภมของแกสคงตว?
ั  ู ั ั  ่ื ํ ุ ู ิ  ั
1. 4.0 atm 2. 2.0 atm 3. 1.5 atm 4. 1.0 atm (ขอ 1)
16. แกสจํานวนหนึงปริมาณ 0.5 ลูกบาศกเมตร ทีความดัน 105 นวตน/ตารางเมตร อณหภมิ
่ ่ ิ ั ุ ู
0 องศาเซลเซียส ถาจะทําใหแกสนีมปริมาตร 1 ลูกบาศกเมตร โดยความดันไมเปลียน
้ ี ่
แปลง อุณหภูมสดทายเปนเทาไร
ิ ุ (546 k)
17. Idealgas จานวนหนงอณหภมิ 27 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ ถาความดันลดลง
ํ ่ึ ุ ู
เปน 0.6 บรรยากาศ ปริมาตรเพิมเปน 2 เทา อณหภมสดทายของแกสจะเปนเทาไร (87oC)
 ่  ุ ู ิ ุ    
18. แกสชนิดหนึงถูกบังคับใหมความดันคงที่ และอุณหภูมของแกสถูกทําใหเพิมขึนจาก 27o C
่ ี ิ ่ ้
ไปเปน 127o C ปรมาตรของแกสจะเปลยนไปเปนอตราสวนเทาใดของปริมาตรเดม
ิ  ่ี  ั   ิ
1. 4/3 2. 3 /4 3. 127/27 4. ไมเปลียน
่ (ขอ 1)
19. แกสชนิดหนึงมีปริมาตรและอุณหภูมสมบูรณเพิมเปน 1.5 เทา และ 2 เทา ตามลําดับ
่ ิ ั ่  
จงหาวาความดนของแกสนเ้ี ปนกเ่ี ทาของความดนเดม
 ั    ั ิ ( 4 เทา )
3 
20. แกสในถังใบหนึง เมือทําใหอุณหภูมลดลงจาก 27 องศาเซลเซียส –6 องศาเซลเซียส ความ
่ ่ ิ
ดันของแกส จะเพมหรอลดลงจากเดมกเ่ี ปอรเซนต
่ิ ื ิ ็ (ลดลง 11%)
21. ในการทดลองเพอหาความสมพนธระหวางความดนและปริมาตรของแกสชนดหนง พบวา
่ื ั ั   ั  ิ ่ึ
ถาเราเพิมความดันขึนเปน 3 เทาของความดนเรมตนปริมาตรของแกสในระบบจะลดลง
่ ้  ั ่ิ  
เปนครงหนง จงหาวาอณหภมของแกสควรจะเพมขนกเ่ี ปอรเซนต
 ่ึ ่ึ  ุ ู ิ  ่ิ ้ึ ็
1. 0% 2. 50% 3. 75% 4. 150% (ขอ 2)

22. ที่ S.T.P. (0oC , 1 atm) อากาศ 1 ลิตร มีมวล 1.293 กรัม จงหาความดันของอากาศมวล
12.93 กรัม ปรมาตร 10 ลิตร ทอณหภมิ 27 องศาเซลเซียส
ิ ่ี ุ ู (1.1 atm )
23. ความหนาแนนของอากาศท่ี 27 องศาเซลเซียส ความดัน 760 มิลลิเมตร ของปรอทเปน

2.5 กรัม / ลิตร ถา ณ อณหภมเิ ดยวกน ความดันเปน 860 มิลลิเมตร ของปรอท ความ
ุ ู ี ั
หนาแนนของอากาศเปนเทาไร (2.83 g/ )

60

24. หองประชุมมีอณหภูมิ 32o C เมือเปดเครืองปรับอากาศ ทําใหอณหภูมของหองเปน 26o C
ุ ่ ่ ุ ิ
จงหาอัตราสวนความหนาแนนของอากาศทีอณหภูมิ 26o C ตอความหนาแนนของอากาศ
ุ่
ทอณหภมิ 32o C
่ี ุ ู
26
1. 32 2. 32 3. 299 4. 305 (ขอ 4)
26 305 299
25. ถาความดนบรรยากาศเทากบความดนของนาลก 10 เมตร ถาฟองอากาศใตผวน้าลึก 50
 ั  ั ั ํ้ ึ ิ ํ
เมตร มปรมาตร 1 ลูกบาศกมลลิเมตร ลอยขนมาอยทตาแหนงตากวาระดบผวนา 10 เมตร
ี ิ ิ ้ึ ู ่ี ํ  ํ่  ั ิ ํ้
จะมปรมาตรเทาใด
ี ิ 
1. 4 mm3 2. 3 mm3 3. 2 mm3 4. 1 mm3 (ขอ 2)
26. ถัง A มปรมาตร 5 ลิตร บรรจุแกสความดัน 2 บรรยากาศ ถัง B มปรมาตร 10 ลิตร
ี ิ ี ิ
บรรจุแกสความดัน 3 บรรยากาศ นาทอเลกๆ ตอระหวาง ถัง A และ B ความดนของ
ํ  ็   ั
แกสในถังทังสองเปนเทาใด เมืออุณหภูมไมเปลียนแปลง
้ ่ ิ ่ (2.67 atm)
27. Idel gas ทีความดัน 1 บรรยากาศ อณหภมิ 27 องศาเซลเซียส ปรมาตร 20 ลิตร จะมี
่ ุ ู ิ
ปริมาณแกสกีโมล (R = 8.31 J/mol.K , 1 atm = 1.01 x 105 N/m2 )
่ (0.81)
28. แกส 4 โมล บรรจุในภาชนะ 8.31 ลิตร ถาแกสมีอณหภูมิ 27o C จะมีความดันเทาไร
ุ
1. 1.0 x 106 N/m2 2. 1.1 x 106 N/m2
3. 1.2 x 106 N/m2 4. 1.4 x 106 N/m2 (ขอ 3)

29. แกสไฮโดรเจน 10 ลิตร ความดัน 1 บรรยากาศ อณหภมิ 27 องศาเซลเซียส จะมีมวล
ุ ู
ของ แกสเทาใด ( H = 1 ) (0.81 กรัม)
30. ภาชนะปรมาตร 2 x 10–2 ลูกบาศกเมตร บรรจุแกส CO2 20 กรัม อณหภมิ 57 องศา
ิ ุ ู
เซลเซียส จงหาความดันของแกส CO2 นี้ ( C = 12 , O = 16) (6.23x104 N/m2 )
31. อากาศทความดน 105 นวตน/ตารางเมตร อณหภมิ 37 องศาเซลเซียส จะมีกโมเลกุลใน
่ี ั ิ ั ุ ู ่ี
1 ลูกบาศกเมตร ( kB = 1.38 10–23 J/K ) (2.34x1025 )
32. มแกสอยในภาชนะ ถาตองการรจานวนโมลของแกส จะตองทราบปริมาณใดบาง
ี  ู   ู ํ 
1. ความดัน , ปรมาตร , อณหภมิ
ิ ุ ู 2. ความดัน , อณหภมิ
ุ ู
3. ความดัน , ปรมาตร
ิ 4. ปรมาตร , อณหภมิ
ิ ุ ู (ขอ 1)

61

33. ภาชนะบรรจุแกส ความดัน P มีอณหภูมิ T มีปริมาณ N โมเลกุล จงหาปริมาตรแกส
ุ
Nk T 2Nk T
1. PB 2. nRT
P 3. PB 4. nRT
2P (ขอ 1)

อัตราเร็วโมเลกุลแกส
34. สมมตวาในการทดลองวดอตราเรวของโมเลกลแตละตวไดทงหมด 6 โมเลกุล ไดการ
ิ ั ั ็ ุ  ั  ้ั
กระจายอตราเรวโมเลกลดงตาราง จงหาคารากทสองของกาลงสองเฉลยของอตราเรว
ั ็ ุ ั  ่ี ํ ั ่ี ั ็
อตราเรวโมเลกล (เมตร/วนาท)
ั ็ ุ ิ ี 10 20 30
จํานวนโมเลกุล 1 3 2
(22.73 m/s )
35. จงหา vrms ของแกส H2 ที่ 0 องศาเซลเซียส (H = 1)
 (1844.7 m/s )
36. โมเลกุลของแกสออกซิเจน (O2) ที่ 27 องศาเซลเซียส จะมคาเฉลยกาลงสองของอตราเรว
 ี  ่ี ํ ั ั ็
เทาใด (เมตร/วนาท) ถามวลอะตอมของออกซิเจนเทากบ 15
ิ ี  ั
1. 4.2x10–27 2. 250 3. 490 4. 2.5x105 (ขอ 4)
37. ออกซิเจนมีมวลโมเลกุลเปน 16 เทาของไฮโดรเจน ถามวลโมเลกุลไฮโดรเจนเทากับ 2
และแกสไฮโดรเจนมอณหภมเิ ปน 4 เทาของแกสออกซเิ จนอตราเรวรากทสองของกาลง
 ีุ ู    ั ็ ่ี ํ ั
สองเฉลยของแกสไอโดรเจนตอแกสออกซเิ จนคอ
่ี    ื
1. 2 : 1 2. 4 : 1 3. 8 : 1 4. 16 : 1 (ขอ 3)

38. ทอณหภมิ 27 องศาเซลเซียส แกสชนดหนงมอตราเรวเฉลย 300 เมตร/วนาที ถาอณหภมิ
่ี ุ ู  ิ ่ึ ี ั ็ ่ี ิ  ุ ู
เปลี่ยนเปน 927 องศาเซลเซียส อยากทราบวา แกสนจะมอตราเรวเฉลยโมเลกลเปนเทาไร
  ้ี ี ั ็ ่ี ุ  
(600 m/s)
39. ทอณหภมิ 27 องศาเซลเซียส แกสไฮโดรเจน มอตราเฉลย 2000 เมตร/วนาที อยากทราบ
่ี ุ ู  ีั ่ี ิ
วา ทอณหภมิ 47 องศาเซลเซียส แกสออกซิเจน จะมอตราเรวเฉลยเทาใด (H = 1 , O = 16)
 ่ี ุ ู  ีั ็ ่ี 
(516.4 m/s )
40. ถาความดันของแก็สในถังใบหนึ่งเพิ่มขึ้น 21 เปอรเ ซนต อยากทราบวา อัตราเร็วเฉลียของ
็  ่
แกสจะเพมหรอลดลงกเ่ี ปอรเ ซนต
 ่ิ ื ็ (เพิ่มขึ้น 10%)

62

เรื่องที่ 10 ความร้อน

เรื่องที่ 10 ความร้อน

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (20)

Similaire à เรื่องที่ 10 ความร้อน

Similaire à เรื่องที่ 10 ความร้อน (19)

Plus de thanakit553

Plus de thanakit553 (20)

เรื่องที่ 10 ความร้อน