Question

Mol gazu o cząsteczkach dwuatomowych znajdował się w warunkach normalnych. Gaz poddano kolejno dwóm przemia¬nom: izochorycznej - zwiększając temperaturę o ΔT = 70 K i izobarycznej, w której dostarczone ciepło było takie samo jak w izochorycz¬nej. Oblicz parametry końcowe gazu. Do obliczeń należy przyjąć teoretyczną wartość ciepła molowego przy stałej objętości dla gazów o cząsteczkach dwuatomowych Cv =5/2 R.

Answer 1

Witaj :)

dane: n=1mol gazu dwucząsteczkowego,  ΔT₁=70K,  Q∨=Qp,  C∨=5/2R=2,5R

R=8,31J/molK=83,1hPa*dm³/molK, T₀=273K,  V₀=22,4dm³,  p₀=1013hPa

szukane: T₂, V₂, p₂

---------------------------------------------------------------------------------------------

---przemiana izochoryczna: V₁ = V₀ = 22,4dm³

p₁/T₁ = p₀/T₀.........p₁ = p₀ + ΔT₁ = 273K + 70K = 343K

p₁ = T₁*p₀/T₀ = 343K*1013hPa/273K = 1272,7hPa ≈ 1273hPa

 

Po przemianie izochorycznej parametry gazu były następujące:

T₁=343K,  V₁=V₀=22,4dm³,  p₁=1273hPa

 

---przemiana izobaryczna: p₂ = p₁ = 1273hPa

Q∨ = Qp

n*Cv*ΔT₁ = n*Cp*ΔT₂.......ale Cp = Cv + R = 2,5R + R = 3,5R

2,5R*ΔT₁ = 3,5R*ΔT₂

ΔT₂ = 2,5*ΔT₁/3,5 = 2,5*70K/3,5 = 50K

T₂ = T₁ + ΔT₂ = 343K + 50K = 393K

 

V₁/T₁ = V₂/T₂

V₂ = V₁T₂/T₁ = 22,4dm³*393K/343K = 25,67dm³ ≈ 25,7dm³

Końcowe parametry gazu wynosiły: T₂=393K,  V₂=25,7dm³,  p₂=1273hPa

 

Semper in altum..........................pozdrawiam :)