समआयतन प्रक्रियांमध्ये (स्थिर आकारमान) ऊष्मागतिकीच्या पहिल्या नियमाच्या उपयोजनावरील प्रश्नांची ३ उदाहरणे.
१. समआयतन प्रक्रियेतून जाणाऱ्या वायूच्या दाबाचा (P) आकारमानाच्या (V) विरुद्धचा आलेख. AB प्रक्रियेमध्ये वायूने केलेले कार्य…
चर्चा
प्रक्रिया AB = समआयतन प्रक्रिया (स्थिर आकारमान). समआयतन आकारमानात, वायूचे आकारमान (आणि जागेचे आकारमान) बदलत नाही, त्यामुळे वायूद्वारे कोणतेही कार्य केले जात नाही.
२. ४७°C तापमानावर तीन मोल एकअणू वायूoC आणि दाब २ x १०5 दाब 3 x 10 पर्यंत वाढेपर्यंत पास्कलमध्ये समआयतन प्रक्रिया घडते.5 पास्कल. वायूच्या अंतर्गत उर्जेतील बदल… वैश्विक वायू स्थिरांक (R) = ८.३१५ जूल/मोल.केल्विन
चर्चा
दिकेताहुई :
सुरुवातीचे तापमान (T1) = १.१३३oC + 273 = 320 K
प्रारंभिक दाब (पी1) = ४ x १०5 Pa
अंतिम दाब (पी)2) = ४ x १०5 Pa
वैश्विक वायू स्थिरांक (R) = ८.३१५ जूल/मोल.केल्विन
मोलची संख्या (n) = 3
विचारले वायूतील उर्जेतील बदल
उत्तर :
समआयतन प्रक्रियेत, आकारमान स्थिर राहते त्यामुळे वायूद्वारे कोणतेही कार्य केले जात नाही (W = 0).
उष्मागतिकीचा पहिला नियम :
या सूत्राच्या व्युत्पत्तीवरून असा निष्कर्ष निघतो की, समआयतन प्रक्रियेत, प्रणालीला दिलेली उष्णता (Q) प्रणालीच्या अंतर्गत ऊर्जेत (U) वाढ करते. याउलट, प्रणालीतून बाहेर पडणारी उष्णता प्रणालीच्या अंतर्गत ऊर्जेत घट करते. वायूच्या अंतर्गत ऊर्जेतील बदल किती आहे? वायूच्या अंतर्गत ऊर्जेतील बदल खालील अंतर्गत ऊर्जा सूत्राचा वापर करून मोजला जातो.
वायूतील ऊर्जा :
अंतर्गत उर्जेतील बदल मोजण्यासाठी, अंतिम तापमान (T) माहित असणे आवश्यक आहे.2T ची गणना करा2 गे-लुसॅकच्या नियमाचे सूत्र वापरून.
गे-लुसॅकचा नियम (आयसोकोरिक/स्थिर आकारमान) :
वायूमधील उर्जेतील बदल मोजा:
वायूच्या अंतर्गत उर्जेतील बदल 5986,8 जूल आहे.
३. २७°C तापमानावर एकूण ०.२ मोल एकअणू वायूoC एका बंद पात्रात आहे. वायूचे तापमान ४०० K पर्यंत वाढवण्यासाठी जी उष्णता शोषली पाहिजे ती आहे… वैश्विक वायू स्थिरांक (R) = ८.३१५ जूल/मोल.केल्विन
चर्चा
दिकेताहुई :
मोलची संख्या (n) = ३ मोल
सुरुवातीचे तापमान (T1) = १.१३३oC + 273 = 300 K
अंतिम तापमान (T)2) = ४०० के
वैश्विक वायू स्थिरांक (R) = ८.३१५ जूल/मोल.केल्विन
विचारले : शोषलेली उष्णता (Q)
उत्तर :
समआयतन प्रक्रियेत, आकारमान स्थिर राहते त्यामुळे वायूद्वारे कोणतेही कार्य केले जात नाही (W = 0).
उष्मागतिकीचा पहिला नियम :
शोषलेली उष्णता (Q) = वायूच्या अंतर्गत ऊर्जेतील वाढ (U). वायूच्या अंतर्गत ऊर्जेतील बदल खालील अंतर्गत ऊर्जा सूत्राचा वापर करून मोजला जातो.
वायूतील ऊर्जा :
वायूने शोषलेली उष्णता = अंतर्गत उर्जेतील बदल = 249,45 जूल.
