Termodinamiğin birinci yasasının izokorik (sabit hacimli) bir sürece uygulanmasına örnek.

İzokorik süreçlerde (sabit hacim) termodinamiğin birinci yasasının uygulanmasına ilişkin 3 soru örneği.

1. İzokorik bir süreçten geçen bir gazın basıncının (P) hacmine (V) karşı grafiği. AB sürecinde gaz tarafından yapılan iş...

Pembahasan
AB Süreci = izokorik süreç (Sabit hacim). İzokorik hacimde, gazın hacmi (ve uzayın hacmi) değişmez, bu nedenle gaz tarafından hiçbir iş yapılmaz.

2. 47°C sıcaklıkta üç mol tek atomlu gaz^oC ve basınç 2 x 10⁵ Pascal, basınç 3 x 10'a yükselene kadar izokorik bir süreçten geçer.⁵ Pascal. Gazın iç enerjisindeki değişim… Evrensel gaz sabiti (R) = 8,315 J/mol.K
Pembahasan
Bilinen :
Başlangıç ​​sıcaklığı (T₁) = 47^oC + 273 = 320 K
Başlangıç ​​basıncı (P)₁) = 2 x 10⁵ Pa
Son basınç (P₂) = 3 x 10⁵ Pa
Evrensel gaz sabiti (R) = 8,315 J/mol.K
Mol sayısı (n) = 3
Soruldu Gazdaki enerji değişimleri
Cevab :
İzokorik bir süreçte hacim sabit kalır, bu nedenle gaz tarafından iş yapılmaz (W = 0).
Termodinamiğin Birinci Yasası :
Bu formülün türetilmesine dayanarak, izokorik bir süreçte sisteme eklenen ısının (Q), sistemin iç enerjisinin (U) artmasına neden olduğu sonucuna varılmıştır. Tersine, sistem tarafından salınan ısı, sistemin iç enerjisinin azalmasına neden olur. Gazın iç enerjisindeki değişim ne kadardır? Gazın iç enerjisindeki değişim, aşağıdaki iç enerji formülü kullanılarak hesaplanır.
Gazdaki enerji :
İç enerjideki değişimi hesaplamak için son sıcaklığın (T) bilinmesi gerekir.₂T'yi hesaplayın.₂ Gay-Lussac yasası formülünü kullanarak.
Gay-Lussac yasası (izokorik/sabit ses seviyesi) :
Gazdaki enerji değişimini hesaplayın:
Gazın iç enerjisindeki değişim 5986,8 Joule'dür.

3. 27°C sıcaklıkta toplam 0,2 mol tek atomlu gaz.^oC gazı kapalı bir kapta bulunmaktadır. Gazın sıcaklığını 400 K'ye çıkarmak için emilmesi gereken ısı miktarı… Evrensel gaz sabiti (R) = 8,315 J/mol.K
Pembahasan
Bilinen :
Mol sayısı (n) = 0,2 mol
Başlangıç ​​sıcaklığı (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K
Son sıcaklık (T₂) = 400 K
Evrensel gaz sabiti (R) = 8,315 J/mol.K
Soruldu : Emilen Isı (Q)
Cevab :
İzokorik bir süreçte hacim sabit kalır, bu nedenle gaz tarafından iş yapılmaz (W = 0).
Termodinamiğin Birinci Yasası :
Emilen ısı (Q) = gazın iç enerjisindeki artış (U). Gazın iç enerjisindeki değişim, aşağıdaki iç enerji formülü kullanılarak hesaplanır.
Gazdaki enerji :
Gazın emdiği ısı = iç enerjideki değişim = 249,45 Joule.