Question

Gaz sprężany izobarycznie oddaje ciepło Q=-998,4 J i oziębia się. Oblicz zmianę energii wewnętrznej i pracę wykonaną nad gazem, wiedząc, że w naczyniu znajdowały się n=2 mole gazu, a ciepło molowe gazu=20,8 J/(mol*K)

Powinno wyjść:

ΔU=-599,52 J

W=398,88 J

Answer 1

Zmiana energii wewnętrznej:

ΔU = n*Cv*ΔT

 

Brakujące ciepło molowe Cv obliczamy z zależności:  Cp - Cv = R

Cv = Cp - R

a różnicę temperatur ΔT z podanego ciepła: Q = n*Cp*ΔT

ΔT = Q/(n*Cp)

 

Otrzymujemy więc:

ΔU = n*Cv*ΔT = n*(Cp - R)*Q/(n*Cp) = Q*(Cp - R)/Cp = -998.4*(20.8 - 8.31)/20.8 = -599.52 J

 

Z I zasady termodynamiki:

ΔU = Q + W      ---->      W = ΔU - Q = -599.52 - (-998.4) = 398.88 J