1. O anumită cantitate de fluor, considerat ca fiind gaz ideal, se află la
volumul V₁ si temperatura t₁ = 27° C. Gazul se destinde izobar până ce
volumul creste de 1,5 ori. Calculează temperatuta finală a amestecului.
2. Se dă procesul izocor reprezentat în figură. Calculează raportul
dintre presiunea finală şi cea iniţială. Știind că la acest proces participă o
cantitate de 2 kilomoli de gaz ideal, calculează presiunea stării iniţiale.
V (m³)
1
0, 01662
0
A
Test
17
2
307 t°C
3. Intr-o transformare izotermă presiunea gazului creste de 5 ori. Care
este relaţia dintre volumele final si cel initial? Precizează daca este vorba de o
destindere sau o comprimare izotermă.
4. Un gaz suferă o transformare generală în care temperatura crește
cu 10% şi volumul cu 25 %. Cu cât la sută s-a modificat presiunea gazului din
interior?
5. Un gaz ideal primeşte o cantitate de căldură Q = 2 KJ intr-o
transformare oarecare, efectuând un lucrul mecanic L = 1 KJ, pe care îl
cedează mediului. Cu cât s-a modificat energia internă AU?
6. Într-o transformare izocoră a unui gaz ideal se cunoaşte valoarea
căldurii absorbite de gaz, Q. Determină variația energiei interne şi lucrul
mecanic.
7. Enunţă principiul I al termodinamicii.
8. Enunţă legea transformării izoterme a unui gaz.
9. Enunţă legea transformării izobare a unui gaz.
Punctaj: Se acordă câte un punct pentru fiecare dintre cele 9 cerinţe si
un punct din oficiu.
Răspunsuri la întrebare
1. V₁ - cunoscut
t₁ = 27 °C ⇒ T₁ = 27+273 = 300 K
Transformare izobara
V₂ = 1.5V₁
t₂=?
Transformare izobara (p = ct.):
(st. i) p₁, V₁, T₁ → (st. f) p₁, V₂, T₂
V/T = ct. ⇒ V₁/T₁ = V₂/T₂ ⇒ T₂ = T₁V₂/V₁ = 1.5T₁V₁/V₁ = 1.5T₁ = 1.5 · 300 = 450 K
⇒ t₂ = 450 - 273 = 177 °C
2. Transformare izocora
V₁ = 1 m³
V₂ = 0.01662 m³
t₁ = 172 °C ⇒ T₁ = 172 + 273 = 445 K
t₂ = 307 °C ⇒ T₂ = 307 + 273 = 580 K
ν = 2 kmoli = 2 · 10³ moli
p₂/p₁ = ?, p₁ = ?
Ecuatia termica de stare:
- pV = υRT
p₁V₁ = υRT₁ ⇒ p₁ = υRT₁/V₁
p₂V₂ = υRT₂ ⇒ p₂ = υRT₂/V₂
p₂/p₁ = (υRT₂/V₂)/(υRT₁/V₁) = (T₂V₁)/(T₁V₂) = (580 · 1)/(445 · 0.01662) = 580/7.39 = 78.48
p₁ = υRT₁/V₁ = (2·10³·8.31·445)/1 = 2·10³·8.31·445 = 7395.9 · 10³ N/m²
3. Transformare Izoterma
p₂ = 5p₁
Relatia dintre V₁ si V₂.
Transformare izoterma:(T = ct.):
(st. i) p₁, V₁, T₁ → (st. f) p₁, V₂, T₂
pV = ct. ⇒ p₁V₁ = p₂V₂
⇒ p₁V₁ = 5p₁V₂ ⇒ V₁ = 5V₂ ⇒ are loc o comprimare izoterma
4. Transformare generala
T₂ = T₁ + 10%T₁ = 11T₁/10
V₂ = V₁ + 25%V₁= 5V₁/4
Transformare generala:
(st. i) p₁, V₁, T₁ → (st. f) p₁, V₂, T₂
pV/T = ct. ⇒ p₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂
⇒ p₁V₁/T₁ = p₂(5V₁/4)/(11T₁/10)
⇒ p₁ = (5 · 10)p₂/(4 · 11) = 25p₂/22
⇒ p₂ = 22p₁/25
p₂ reprezinta 22/25 din p₁ ⇒ 22/25 = 0.88 = 88%
5. Q = 2 kJ
L = 1 kJ
ΔU = ?
Ecuatia principiului I al termodinamicii:
- ΔU = Q - L
⇒ ΔU = 2 - 1 = 1 kJ
6. Transformare izocora
Q - cunoscut
ΔU = ?, L = ?
Pentru transformarea izocora se stie ca:
- ΔU = νCvΔT
- Q = νCvΔT
Ecuatia principiului I al termodinamicii:
- ΔU = Q - L
⇒ L = Q - ΔU = νCvΔT - νCvΔT = 0
7. Principiul I al termodinamicii
- Principiul I al termodinamicii reprezinta schimbul de energie dintre sistem si exterior
- Lucrul mecanic (L) si caldura (Q) sunt forme ale schimbului de energie
- L si Q sunt marimi de proces - depind de tipul transformarii prin care sistemul trece de la starea initiala la starea finala
Ecuatia principiului I al termodinamicii:
- ΔU = Q - L
8. Legea transformarii izoterme a unui gaz
Transformare izoterma:(T = ct.):
(st. i) p₁, V₁, T₁ → (st. f) p₁, V₂, T₂
pV = ct. ⇒ p₁V₁ = p₂V₂
9. Legea transformarii izobare a unui gaz
Transformare izobara (p = ct.):
(st. i) p₁, V₁, T₁ → (st. f) p₁, V₂, T₂
V/T = ct. ⇒ V₁/T₁ = V₂/T₂
Un alt exercitiu gasesti aici: https://brainly.ro/tema/10270708
#SPJ1