Question

2 mole helu zamknięto w cylindrze o objętości 4 dm^3 w wyniku rozprężania izobarycznego objętość wzrosła do 5 dm^3. Oblicz przyrost energii wewnętrznej helu wiedząć że: Cv=3/2 R

Cp=5/2 R

R=8,31 J/mol* K

Proszę o szybkie rozwiązanie

Answer 1

Zmiana energii wewnętrznej:

ΔU = n·Cv·ΔT = (3/2)·n·R·ΔT

 

Z równania Clapeyrona dla obu stanów gazu:

p·V₁ = n·R·T₁

p·V₂ = n·R·T₂

Po odjęciu stronami:

p·(V₂ - V₁) = n·R·(T₂ - T₁)

n·R·ΔT = p·(V₂ - V₁)

 

ΔU = (3/2)·p·(V₂ - V₁)

Nie jest podane ciśnienie (ani żadna temperatura) więc załóżmy, że ciśnienie jest takie jak atmosferyczne p ≈ 10⁵ Pa

 

ΔU = (3/2)·10⁵·(0.005 - 0.004) = 150 J

 

Gdyby jednak była podana któraś temperatura, to ciśnienie można wyliczyć z równania Clapeyrona.