187 Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA"
Objętość końcową V2 obliczymy korzystając z przemiany izobarycznej gazu.
V, v2
t7 = T2 /T2
V2 =
V1 .t2
W = -p
Ti
V1 . T2 - V1 • Tl
P ■ V1
W = — ~ • (T2 ~ Tl )
Zgodnie z równaniem Clapeyrona mamy: P • Vi _ m R Ti P
Więc po podstawieniu: m
W = --.R-(T2-Ti) P
5,6(7 28-
W = - . 8 31-—=—
^ g K • mol
mol
W = -0,
(800K- 300K) J
•500K
W = -831 J
Odp.: Podczas przemiany gaz wykonał pracę 831 J.
Dane: Szukane:
n = 1 mol W = ?
Ti = 300K-T2 = 600^
T3 = 800K
V5 = Vi , T5 = Ti
V4 = Vi
P5= Pi
Podczas pierwszej przemiany gaz ogrzano izobarycznie p2 = pi, więc: Yi_ vg Ti "T2
skąd V2 = ^
11
Z wzoru na pracę W-i otrzymamy:
Wi = - pi • AV , skąd Wi = - pi • (V2 - Vi)
ale
AV = V2 — V1
V1 • t2
-V1
Wi = - P1 Wi =-pi
Wi=_pi_ii (T2_Ti)
Zgodnie z równaniem Clapeyrona = n • R
stąd Wi = n • R • (T2-Ti)
Następnie gaz poddano przemianie izochorycznej V = const, a więc praca
Ti
Vi • T2 v/.Tin
W2=0
oraz
V3 = V2 =
V i • T2
Dla tej przemiany mamy:
t2 t3 13
P2 • T3 T2
Po podstawieniu:
pi • t3
P3 =
lecz
P2 = Pi
P3 =
T2
Potem ochłodzono gaz przy stałym ciśnieniu p = const. Praca wykonana w tej przemianie:
W3 = - p3 • AV
W3 = — p3 • (V4 - V3) , Vi • T2
skąd W3 = - p3 • (Vi - ———)
lecz
V3 =
V1 • t2 Ti
i v4 = vi
Ti
gdzie
P3 =
P1 • t3
a więc W3
_ Pi • T3 Vi • Ti _ Vi • T2
T2 v Ti Ti
Z równania Clapeyrona dla stanu pierwszego wyznaczyliśmy:
E^n.R
Ti
Po podstawieniu do W3 mamy:
T3