skan0095

Zadania

3a:l. Podczas odwracalnego rozprężania gazu idealnego w 300 K została wykonana praca -3458 J, a jego objętość wzrosła dwukrotnie. Obliczyć liczbę moli tego gazu, AH i AU procesu. Odp. n = 2.

3a:2. Obliczyć Q, W, AU i AH w procesie izotermicznego i odwracalnego sprężania 0,5 mola gazu idealnego od objętości 16 dm³ do objętości 1,6 dm³ w temperaturze 300 K. Odp. W = 2,87 kJ.

3a:3. Obliczyć Q, W, AU i AH w procesie izotermicznego i odwracalnego rozprężania 0,5 mola gazu idealnego od ciśnienia początkowego 16 atm do ciśnienia końcowego 1,6 atm w temperaturze 300 K. Odp. W= -2,87 kJ.

3a:4. 1 mol helu (traktowanego jak gaz idealny) w 25°C i pod ciśnieniem 1 atm rozprężono odwracalnie w stałej temperaturze do ciśnienia 0,1 atm. Znaleźć: a) wykonaną pracę, b) wydzieloną ilość ciepła. Odp. Q = 5,71 kJ.

3a:5. W stałej temperaturze gaz Van der Waalsa rozpręża się odwracalnie od V_l do V₂.

Obliczyć wykonaną pracę. Odp.

V₂-nb J 1 Vj - nb ^an l V₂

W = -nRT In

3a:6. Obliczyć Q, W, AU i AH, gdy 1 kg lodu o temperaturze 273 K przechodzi izotermicznie w wodę pod ciśnieniem 101 325 Pa. Gęstość wody w tej temperaturze wynosi 0,99978 g • cm^-3, gęstość lodu zaś wynosi 0,9170 g ■ cm'³. Ciepło topnienia lodu wynosi 79,72 cal • g^_1. Odp. AU = 333,6 kJ; W-9,\5 J.

3a:7. Obliczyć Q, W, AU oraz AH w procesie izotermicznego rozprężania 2 moli He o temperaturze 300 K i ciśnieniu 20 atm przeciw' stałemu ciśnieniu p = 1 atm. Odp. Q = 4,74 kJ.

3a:8. Dwa mole gazu idealnego zajmują w 300 K objętość 10 dm³. Obliczyć wykonaną pracę oraz ilość dostarczonego ciepła podczas izotermicznego rozprężania tego gazu do objętości 20 dm³: a) w' sposób odwracalny, b) przeciw stałemu ciśnieniu, równemu połowie ciśnienia początkowego gazu.

Odp. a) Q = 3,46 kJ, b)Q = 2,49 kJ.

3a:9. Równanie stanu pewnego gazu dane jest wyrażeniem/? F= nRT- nAplT², gdzie A jest znaną stałą. Gaz ten początkowo znajduje się pod ciśnieniem 20 atm w T= 300 K i ulega rozprężeniu do 1 atm. Temperatura końcowa w^rynosi 300 K. Obliczyć pracę, jaką wykona 1 mol tego gazu podczas rozprężania: a) odwracalnego, b) przeciwko stałemu ciśnieniu p = 1 atm. Odp. a) -7,47 kJ; b) -2,37 kJ.