ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Έργο αερίου – πρώτος θερμοδυναμικός νόμος

2.40 Αέριο με όγκο 0,004 m3 θερμαίνεται με σταθερή πίεση p=1,2 atm μέχρι ο όγκος του να γίνει 0,006 m3. Υπολογίστε το έργο που παράγει το αέριο. Δίνεται 1atm= [pic] N/m2 . [Απ : 243,1 J]

2.41 Δύο mol αερίου θερμαίνονται από τους 27οC στους 127οC. Η θέρμανση του αερίου γίνεται με σταθερή πίεση. Υπολογίστε το έργο που παράγει το αέριο. Δίνεται R=8,314 J/(mol K). [Απ : 1663 J]

Σχ. 2.41

2.42 Δύο mol αερίου βρίσκονται σε θερμοκρασία 27οC. Διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία συμπιέζουμε το αέριο ώστε η πίεσή του να διπλασιαστεί. Να υπολογιστεί το έργο του αερίου. Δίνονται R=8,314 J/(mol K), ln2=0,6931. [Απ : -3458 J]

2.43 Το διάγραμμα (σχ. 2.41) παριστάνει τη μεταβολή ενός αερίου από την κατάσταση Α στην κατάσταση Β. Υπολογίστε το έργο του αερίου κατά τη μεταβολή αυτή. [Απ : 4600 J ]

2.44 Ποσότητα αερίου καταλαμβάνει όγκο 10 L και έχει πίεση 1 atm. Το αέριο θερμαίνεται ισόθερμα μέχρι να διπλασιαστεί ο όγκος του. Υπολογίστε το ποσό θερμότητας που απορρόφησε το αέριο. Δίνονται 1L=10-3 m3, 1atm= [pic] N/m2, ln2=0,6931. [Απ : Q=702,1 J]

2.45 Αέριο βρίσκεται μέσα σε δοχείο που κλείνεται με έμβολο. Το αέριο καταλαμβάνει όγκο V1=0,008 m3, έχει θερμοκρασία Τ1=300 Κ και πίεση p1= [pic] N/m2. Θερμαίνουμε το αέριο υπό σταθερή πίεση, μέχρι η θερμοκρασία του να γίνει Τ2=375 Κ. α) Υπολογίστε το έργο του αερίου. β) Αν κατά τη θέρμανσή του το αέριο απορρόφησε θερμότητα Q=709,1 J υπολογίστε τη μεταβολή της εσωτερικής του ενέργειας.

Σχ. 2.42

[Απ : W=202,6 J, ΔU=506,5 J ]

2.46 0,2 mol αερίου συμπιέζονται ισόθερμα σε θερμοκρασία θ=27οC, ώστε ο όγκος του να ελαττωθεί στο μισό. Υπολογίστε το ποσό θερμότητας που αντάλλαξε το αέριο με το περιβάλλον. Δίνονται R=8,314 J/(mol K), ln2=0,6931. [ Απ : -345,8J]

2.47 Αέριο εκτελεί την κυκλική μεταβολή του σχήματος 2.42. Υπολογίστε το καθαρό ποσό θερμότητας που απορρόφησε. [Απ : 1500J]