Термодинамикийн нэгдүгээр хуулийг изохор процесст (тогтмол эзэлхүүн) хэрэглэх жишээ

3 Изохор процесст термодинамикийн нэгдүгээр хуулийг хэрэглэх асуултуудын жишээ (тогтмол эзэлхүүн)

1. Изохор процесст орж буй хийн эзэлхүүн (V)-тэй харьцах даралтын (P) график. AB процесст хийн хийдэг ажил нь...

Хэлэлцүүлэг
AB процесс = изохорик процесс (тогтмол эзэлхүүн). Изохор эзэлхүүн дээр хийн эзэлхүүн (ба орон зайн эзэлхүүн) өөрчлөгдөхгүй тул хий ямар ч ажил хийхгүй.

2. 47 хэмд гурван моль моноатомын хий^oC ба даралт 2 x 10⁵ Паскаль нь даралт 3 x 10 хүртэл нэмэгдэх хүртэл изохор процессоор дамждаг⁵ Паскаль. Хийн дотоод энергийн өөрчлөлт нь... Бүх нийтийн хийн тогтмол (R) = 8,315 Ж/моль.К
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Анхны температур (T)₁) = 47^oC + 273 = 320 K
Анхны даралт (P)₁) = 2 x 10⁵ Pa
Эцсийн даралт (P)₂) = 3 x 10⁵ Pa
Бүх нийтийн хийн тогтмол (R) = 8,315 Ж/моль.К
Молений тоо (n) = 3
Асуусан Хийн энергийн өөрчлөлт
Жаваб :
Изохор процесст эзэлхүүн тогтмол хэвээр байх тул хий ямар ч ажил хийдэггүй (W = 0).
Термодинамикийн нэгдүгээр хууль :
Энэ томъёоны гаргалгаанд үндэслэн изохор процесст системд нэмэгдсэн дулаан (Q) нь системийн дотоод энерги (U)-г нэмэгдүүлдэг гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Үүний эсрэгээр, системээс ялгарч буй дулаан нь системийн дотоод энергийг бууруулдаг. Хийн дотоод энергийн өөрчлөлт хэд вэ? Хийн дотоод энергийн өөрчлөлтийг доорх дотоод энергийн томъёог ашиглан тооцоолно.
Хийн энерги :
Дотоод энергийн өөрчлөлтийг тооцоолохын тулд эцсийн температур (T)-г мэдэх шаардлагатай.₂). Т-г тооцоол₂ Гей-Луссакийн хуулийн томъёог ашиглан.
Гей-Люссакийн хууль (изохор/тогтмол эзэлхүүн) :
Хийн энергийн өөрчлөлтийг тооцоол:
Хийн дотоод энергийн өөрчлөлт нь 5986,8 Жоуль байна.

3. 27 хэмд нийт 0,2 моль моноатомын хий^oC нь битүү саванд байна. Хийн температурыг 400 К хүртэл нэмэгдүүлэхийн тулд шингээх ёстой дулаан нь ... Бүх нийтийн хийн тогтмол (R) = 8,315 Ж/моль.К байна.
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Молийн тоо (n) = 0,2 моль
Анхны температур (T)₁) = 27^oC + 273 = 300 K
Эцсийн температур (T)₂) = 400 K
Бүх нийтийн хийн тогтмол (R) = 8,315 Ж/моль.К
Асуусан Дулаан шингээлт (Q)
Жаваб :
Изохор процесст эзэлхүүн тогтмол хэвээр байх тул хий ямар ч ажил хийдэггүй (W = 0).
Термодинамикийн нэгдүгээр хууль :
Дулаан шингээлт (Q) = хийн дотоод энергийн өсөлт (U). Хийн дотоод энергийн өөрчлөлтийг доорх дотоод энергийн томъёогоор тооцоолно.
Хийн энерги :
Хийн шингээлтийн дулаан = дотоод энергийн өөрчлөлт = 249,45 Жоуль.