등적 과정(일정한 부피)에서 열역학 제1법칙 적용에 관한 문제 예시 3가지
1. 등적 과정을 거치는 기체의 압력(P)과 부피(V)의 그래프. 과정 AB에서 기체가 한 일은…
논의
프로세스 AB = 등적 과정 (부피 일정 조건). 등적 부피 조건에서는 기체의 부피(및 공간의 부피)가 변하지 않으므로 기체가 하는 일은 없습니다.
2. 47도의 온도에서 단원자 기체 3몰oC와 압력 2 x 105 파스칼은 압력이 3 x 10⁻⁶까지 증가할 때까지 등적 과정을 거칩니다.5 파스칼. 기체의 내부 에너지 변화는… 기체 상수(R) = 8,315 J/mol·K
논의
알려져 있다 :
초기 온도(T)1) = 47oC + 273 = 320 K
초기 압력(P)1) = 2 x 105 Pa
최종 압력(P)2) = 3 x 105 Pa
기체 상수(R) = 8,315 J/mol·K
몰수(n) = 3
질문했습니다 기체의 에너지 변화
자와브 :
등적 과정에서는 부피가 일정하게 유지되므로 기체가 하는 일은 없습니다(W = 0).
열역학 제1법칙 :
이 공식의 유도를 통해 등적 과정에서 시스템에 가해지는 열(Q)은 시스템의 내부 에너지(U)를 증가시키고, 반대로 시스템에서 방출되는 열은 시스템의 내부 에너지를 감소시킨다는 결론을 내릴 수 있습니다. 기체의 내부 에너지 변화량은 얼마일까요? 기체의 내부 에너지 변화량은 아래의 내부 에너지 공식을 사용하여 계산합니다.
가스에 담긴 에너지 :
내부 에너지 변화를 계산하려면 최종 온도(T)를 알아야 합니다.2). T를 계산하세요2 게이-루삭의 법칙 공식을 사용합니다.
게이뤼삭의 법칙(등적률/일정 부피) :
기체의 에너지 변화량을 계산하세요:
기체의 내부 에너지 변화량은 5986,8 줄입니다.
3. 27℃의 온도에서 총 0,2몰의 단원자 기체o기체 C는 밀폐된 용기 안에 있습니다. 기체의 온도를 400K까지 올리는 데 필요한 열량은 얼마일까요? 기체 상수(R)는 8,315 J/mol·K입니다.
논의
알려져 있다 :
몰수(n) = 0,2몰
초기 온도(T)1) = 27oC + 273 = 300 K
최종 온도(T)2) = 400 K
기체 상수(R) = 8,315 J/mol·K
질문했습니다 : 흡수된 열량(Q)
자와브 :
등적 과정에서는 부피가 일정하게 유지되므로 기체가 하는 일은 없습니다(W = 0).
열역학 제1법칙 :
흡수된 열량(Q) = 기체의 내부 에너지 증가량(U). 기체의 내부 에너지 변화는 아래의 내부 에너지 공식을 사용하여 계산됩니다.
가스에 담긴 에너지 :
기체가 흡수한 열량 = 내부 에너지 변화량 = 249,45 줄.
