Пример примене првог закона термодинамике на изохорни процес (константна запремина)

3 Примера питања о примени првог закона термодинамике у изохорним процесима (константна запремина)

1. График притиска (P) у односу на запремину (V) гаса који пролази кроз изохорни процес. Рад који гас обавља у процесу AB је…

Пембахасан
Процес AB = изохорни процес (константна запремина). При изохорној запремини, запремина гаса (и запремина простора) се не мења, тако да гас не врши рад.

2. Три мола монатомског гаса на температури од 47^oC и притисак 2 x 10⁵ Паскал пролази кроз изохорни процес све док се притисак не повећа на 3 x 10⁵ Паскал. Промена унутрашње енергије гаса је… Универзална гасна константа (R) = 8,315 J/mol·K
Пембахасан
познато је :
Почетна температура (T₁) = КСНУМКС^oC + 273 = 320 K
Почетни притисак (P₁) = 2 к 10⁵ Pa
Коначни притисак (P₂) = 3 к 10⁵ Pa
Универзална гасна константа (R) = 8,315 J/mol·K
Број молова (n) = 3
Питао Промене енергије у гасу
Јаваб :
У изохорном процесу, запремина остаје константна, тако да гас не врши рад (W = 0).
Први закон термодинамике :
На основу извођења ове формуле, закључује се да у изохорном процесу, топлота додата систему (Q) узрокује повећање унутрашње енергије система (U). Супротно томе, топлота коју систем ослобађа узрокује смањење унутрашње енергије система. Колика је промена унутрашње енергије гаса? Промена унутрашње енергије гаса израчунава се помоћу формуле за унутрашњу енергију испод.
Енергија у гасу :
Да би се израчунала промена унутрашње енергије, мора бити позната коначна температура (Т).₂). Израчунај Т₂ користећи формулу Геј-Лисаковог закона.
Геј-Лисаков закон (изохорски/константна запремина) :
Израчунајте промену енергије у гасу:
Промена унутрашње енергије гаса је 5986,8 џула.

3. Укупно 0,2 мола монатомског гаса на температури од 27^oC је у затвореној посуди. Топлота која се мора апсорбовати да би се температура гаса повећала на 400 K је… Универзална гасна константа (R) = 8,315 J/mol·K
Пембахасан
познато је :
Број молова (n) = 0,2 mol
Почетна температура (T₁) = КСНУМКС^oC + 273 = 300 K
Коначна температура (T₂) = 400 К
Универзална гасна константа (R) = 8,315 J/mol·K
Питао Апсорбована топлота (Q)
Јаваб :
У изохорном процесу, запремина остаје константна, тако да гас не врши рад (W = 0).
Први закон термодинамике :
Апсорбована топлота (Q) = повећање унутрашње енергије гаса (U). Промена унутрашње енергије гаса се израчунава помоћу формуле за унутрашњу енергију испод.
Енергија у гасу :
Топлота коју апсорбује гас = промена унутрашње енергије = 249,45 џула.