Zadanie 8.4.5: Izobaryczne sprężanie azotu – bilans energii i zmiana temperatury

Bilans energii w izobarycznym sprężaniu azotu – wyznaczanie zmiany energii wewnętrznej i spadku temperatury.

Treść zadania

Podczas izobarycznego sprężania azotu o masie

m = 336\text{ g}

siły zewnętrzne wykonały pracę

W = 12\text{ kJ}

, a gaz oddał do otoczenia

Q_p = 42\text{ kJ}

ciepła. Masa molowa azotu

\mu = 28\text{ }\frac{\text{g}}{\text{mol}}

, ciepło molowe przy stałym ciśnieniu

C_p = \frac{7}{2}R

, gdzie

R = 8,31\text{ }\frac{\text{J}}{\text{mol}\cdot\text{K}}

. a) Wybierz poprawne dokończenie zdania. Energia wewnętrzna azotu: A. wzrosła o

54\text{ kJ}

. B. wzrosła o

30\text{ kJ}

. C. zmalała o

30\text{ kJ}

. D. nie zmieniła się. b) Oblicz, o ile zmieniła się temperatura azotu.

a) C: energia wewnętrzna zmalała o

30\,\text{kJ}

. b) Temperatura zmalała o około

120\,\text{K}

. a: C: energia wewnętrzna zmalała o

30\,\text{kJ}

b: Temperatura zmalała o około

120\,\text{K}