157_Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA"___
i wykonanej pracy W objętość V gazu uległa zmianie, co oznacza, że wzrosła o Q + W.
Z definicji ciepła właściwego cv otrzymamy:
cv = —, gdzie AQ = Q + W m • AI
stąd cv =
Cv =
Cy =
Q + W m • AT
3000 J+ 9500 J 0,25 kg- 100 K 12500J
cv = 500
25 kg K J
kg-K
J
kg K
8,3
Dane:
V* 10 dnr? = 0,01 nr? pi = 152 kPa = 152000 Pa p, = 355 kPa = 355000 Pa
Ilość ciepła Q pobranego w tej przemianie obliczymy z wyrażenia na ciepło molowe przy stałej objętości:
cv = —/-(n-AT) n • AT
stąd Q = cv • n • AT , gdzie n - ilość moli gazu
i AT = T2 - Ti
Q = cv • n • (T2-T1)
Natomiast temperaturę początkową Ti gazu obliczymy z równania Clapeyrona dla stanu początkowego.
= n • R /-Ti Ti
p-i ■ V = n ■ R ■ Ti /: n ■ R Pi -V
stąd Ti =
n- R
Podobnie dla stanu końcowego otrzymamy n • R
Po podstawieniu mamy:
fp2 V P1 • V"l n • R n ■ R
Q = cv • n
Q = Cv * n ' ' (P2 ~ Pi)
cv • V • (p2 - pi)
Ostatecznie : Q =
20,9
Q =
mol • K
• 0,01 m3 • (355000Pa- 152000Pa)
K ■ mol