3582322012

1. Podać wyrażenie na d(I układu wymieniającego dW pracy, dq ciepła podczas zmian objętości dV i ciśnienia dp.

H=U+pV

dH= dU+pdV+Vdp dU=dq+dw

dH=dq+ dw+pdV+V dp

Atkins, s. 57

2. Na jednym molu gazu doskonałego układ wykonuje pracę objętościową przy danych warunkach p, T, V. Podać jak zmienią się funkcje: AU, q, AS, AH, AA, AG.

AU = 0 q = 0 AS = 0 AH = 0

AA({nefgia swobodna) j, AG(aita]pia swobodna) j.

Atkins, s. 103; 14.jpg

3. Podać warunki zajścia procesu samorzutnego:

a)    układu ze zmienną objętością,

AG < 0, p=const

b)    ze zmiennym ciśnieniem,

AA < 0, T,V=const

c)    dowolnego układu izolowanego.

AS_caHŁ>0

14jpg

4. Jaka funkcja określa maksymalną dostępną pracę jaką może wykonać układ.

dw_max=dA=dU-TdS

Atkins, s. 110

S. Podać termodynamiczną zależność opisującą gaz doskonały.

Równanie stanu gazu doskonałego: pV=nRT

Atkins, s. 20

6. Podać jak II zasada termodynamiki uzupełnia I zasadę termodynamiki.

I    zasada termodynamiki mówi, że energia układu izolowanego jest stała. Oznacza to również, że energii nie można ani stworzyć ani zniszczyć. Określa, że wszystkie rodzaje energii są równie użyteczne i żadna z nich nie jest preferowana.

II    zasada termodynamiki przyjmuje fakt, że ciepło i praca nie są równoważne i podaje szereg relacji, które uzupełniają I zasadę w badaniu układów termodynamicznych.

Druga zasada termodynamiki przyjmuje jako aksjomaty szereg obserwacji eksperymentalnych, z których kilka wyraża się następująco:

1.    Ciepło przepływa od temperatury wyższej do temperatury niższej, a nie odwrotnie.

2.    Dwa gazy umieszczone w izolowanym naczyniu wymieszają się jednorodnie w całym naczyniu i nie będą w stanie spontanicznie się rozdzielić.

3.    Bateria rozładuje się przez opornik wydzielając pewną ilość ciepła, przy czym proces odwrotny jest niemożliwy.

4.    Nie jest możliwe skonstruowanie maszyny pracującej w sposób ciągły przez pobór ciepła z pojedynczego zbiornika i wykonującej równoważną ilość pracy.

1