Zadanie 8.4.1: Ogrzewanie gazu dwuatomowego w przemianie izochorycznej i izobarycznej

Punkty
3 pkt
Dział
Termodynamika · Ciepło w przemianach gazowych
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Gaz dwuatomowy o liczbie moli n=0,8 moln = 0,8\text{ mol} poddano dwóm procesom. W pierwszym procesie gaz ogrzano o ΔT=25 K\Delta T = 25\text{ K} w stałej objętości. W drugim procesie ta sama porcja gazu została ogrzana o ΔT=25 K\Delta T = 25\text{ K} przy stałym ciśnieniu. Ciepło molowe gazu dwuatomowego wynosi odpowiednio: przy stałej objętości CV=52RC_V = \frac{5}{2}R, a przy stałym ciśnieniu Cp=72RC_p = \frac{7}{2}R, gdzie R=8,31 J/(mol⋅K)R = 8,31\text{ J}/(\text{mol}\cdot\text{K}). Oblicz ciepło dostarczone w obu przemianach, zmianę energii wewnętrznej oraz wykonaną pracę i oceń prawdziwość podanych stwierdzeń.

Treść zadania

Gaz dwuatomowy o liczbie moli n=0,8 moln = 0,8\text{ mol} poddano dwóm procesom. W pierwszym procesie gaz ogrzano o ΔT=25 K\Delta T = 25\text{ K} w stałej objętości. W drugim procesie ta sama porcja gazu została ogrzana o ΔT=25 K\Delta T = 25\text{ K} przy stałym ciśnieniu. Ciepło molowe gazu dwuatomowego wynosi odpowiednio: przy stałej objętości CV=52RC_V = \frac{5}{2}R, a przy stałym ciśnieniu Cp=72RC_p = \frac{7}{2}R, gdzie R=8,31 J/(mol⋅K)R = 8,31\text{ J}/(\text{mol}\cdot\text{K}). Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń: 1. Iloraz energii cieplnej wynosi QpQV=1,4\frac{Q_p}{Q_V} = 1,4. 2. Zmiana energii wewnętrznej gazu przy stałej objętości i przy stałym ciśnieniu jest taka sama i wynosi ΔEw=415,5 J\Delta E_w = 415,5\text{ J}. 3. Praca wykonana przez gaz w przemianie izochorycznej i izobarycznej wynosi W=166,2 JW = 166,2\text{ J}.

Odpowiedź

Stwierdzenia: 1. P, 2. P, 3. F.