Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

Ideális gázok3

29
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: 6 napja
0