Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Ideális gázok3

348
Könnyen mozgó dugattyúval lezárt 1 literes hengerben lévő 22 ⁰C-os hidrogéngázzal (H2) 119,5J hőt közlünk, aminek hatására a gáz térfogata megkétszereződik. Hány ⁰C a végállapot hőmérséklete, ha a külső légnyomás 10^5 Pa?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Felsőoktatás / Fizika

Válaszok

1
Először érdemes kiszámolni a H2 ideális gáz tömegét az `m=V*rho` képlet segítségével.
`m=1000*10^(-6)m^3*0,09*(kg)/m^3=9*10^(-5) kg`. Két állapotváltozásra gondoltam első közelítésben: az adiabatikusra és az izobárra. Adiabatikus folyamat olyan állapotváltozás, amely során a termodinamikai rendszer és környezete között nem jön létre hőátadás. Így ez a fajta állapotváltozás nem jöhet szóba, mert `119,5 J` hőmennyiséget adunk át a rendszernek.
Azon is elgondolkozhatunk, hogy miért is adták meg a hőmennyiséget és a végállapot térfogatát egyszerre? Ha a hőmennyiséggel számolunk, akkor rögtön kiszámítható a
`Delta t ` hőmérsékletváltozás. `Q=c*m*Delta t` képlettel számolva, ahol `c=c_p=14235 J/(kg*°C)` az ideális gáz fajhője és `m=9*10^(-5) kg`. Behelyettesítve majd megoldva az egyenletet `Delta t`-re adódik, hogy `119,5J=14235 J/(kg*°C)*9*10^(-5)*kg*Delta t`.
Innen adódik, hogy `Delta t=t_2-t_1=93,27 °C`. Azaz `t_2=115,27°C`.
Ha pedig csak a kétszeres térfogatnövekedést vesszük figyelembe, akkor az izobár állapotváltozás törvényét alkalmazhatjuk. Az izobár állapotváltozás vagy izobár folyamat olyan állapotváltozás, amely során a termodinamikai rendszer nyomása nem változik.
Ebben az esetben `T_2/T_1=V_2/V_1`, azaz `T_1=(t_1+273)°K=295°K` és `V_2/V_1=2` esetén `T_2=590°K` és így `t_2=317°C`.
Módosítva: 4 éve
0