Leibesübungen

Sechs 19,4 Mol idealen Gases in einem Zylinder an einem Ende mit einem beweglichen Kolben ausgestattet. Die anfängliche Gas-Temperatur ist 27,0 ° C und der Druck konstant ist. Im Rahmen eines geplanten Maschine konstruieren, berechnen die endgültige Temperatur des Gases, sobald es gemacht hat 1.75x10 ³ J Arbeit.
n = 6 Mol isobaren Prozess
T? = 27 ° C
P = CTE.
W = 1,75 * 10 ³ J
PV = nRT
V? = Uf =

W = P (-)

Pf = P: = P

W = (nRTf - nRT?)

W + nRT? = NRTf

Tf =

Tf =
Tf = 335.24K

19,8 Die Arbeiten in einem zyklischen Prozess. a) In Abbildung 19.8a, betrachten die Closed-Loop-1 3 2 4 1. Dies ist ein zyklischer Prozess, in dem die Anfangs-und Endzustand gleich sind. Berechnen Sie die gesamte Arbeit durch das System in diesem Prozess und zeigen, dass das Gebiet durch den Zyklus eingeschlossen gleich getan. b) Wie ist das Verhältnis zwischen der Arbeit durch den Prozess der Teil getan (a) gemacht, und wenn durch die Schlaufe in die entgegengesetzte Richtung,
1 4 2 3 1? Erklären.
1,3 isobarisch Process
3,2 isochoren
2,4 Isobare
4,1 isochoren

a) Wt = W1-3 + W3-2 + W2-4 + W4-1
Wt = P1 (V3-V1) + P2 (V4-V2)
Aber
V1 = V4 = V2 und V3 ersetzen
Wt = P1 (V2-V1) + P2 (V1-V2) = P1 (V2-V1)-P2 (V2-V1)
Wt = (P1-P2) (V2-V1)
b * h

b) 1,4 isochoren Prozess
3,1 Isobare
2,3 isochoren
4,2 Isobare
Wt = W1-4 + W4-2 + W2-3 + W3-1
Wt = P1 (V3-V1) + P2 (V4-V2
V1 = V4 = V2 und V3
Wt = P1 (V3-Vl) + P2 (V4-V2) =- P1 (V3 + V1) + P2 (V4-V2)
Wt = (-P1 + P2) (V2-V1)
Erklärung
Das Gebiet ist das gleiche wie das, was ändert, ist das Zeichen
19,17 Ein System ist durch den Kreislauf der Abbildung 19,23 durchgeführt, der Staat A nach B und zurück nach A. Der vabsolute alue der Wärmeübertragung während eines Zyklus von 7200 J. a) Ist das System absorbiert oder Wärme frei, wenn es durch die Schlaufe in die Richtung in der Figur? Woher wissen Sie das? b) Was macht das System funktioniert W in einen Zyklus? c) Wenn das System durch die Schleife im Gegenuhrzeigersinn ", absorbiert oder Wärme frei im Zyklus? Wie groß ist die Wärme absorbiert oder gegen den Uhrzeigersinn Zyklus entwickelt?





V

a) Die Hitze hängt auf dem Weg absorbiert Wärme Q + = durch den Pfad a - b gibt mehr Hitze als b bekannt ist - ein
b) Wann ist ein geschlossener Kreislauf AU = 0 Q = 7200J
AU QW = Q = W
W = 7200J Das System funktioniert auf die Umgebung
c ab) positiv (+) und ba negativ (-)
Da fällt negativ aus nichts als Hitze
Q = scheinbare Wärme-7200J
Q = -7200 = 7200 J Wärme Magnitude calort absorbiert Wärme aus dem didteme
19,21 simulieren In einem Versuch, die Bedingungen in einem Auto-Motor, 645 J Wärme auf 0185 Mol Luft in einem Zylinder, dessen Volumen 40,0 cm ³ enthaltenen übertragen. Auf den ersten Luft bei einem Druck von 3,00 × 10? Pa und einer Temperatur von 780 K. a) Wenn der Zylinder Volumen festgesetzt ist, was die Luft-Temperatur erreicht endgültig? Angenommen, die Luft ist fast reinem Stickstoff und Nutzung der Daten in Tabelle 19.1 aber der Druck ist nicht gering. Zeichne einen Graphen pV für diesen Prozess. b) Berechnen Sie die Endtemperatur der Luft erlaubt, wenn der Zylinder die Lautstärke zu erhöhen, während der Druck konstant bleibt. Zeichne einen Graphen pV für diesen Prozess.
Q = 645J
n = 0185 mol
V = 40,0 cm ³
P? = 3.00x10? Pa
T? = 780k
a) Tf =? Wenn das Volumen konstant
Cv = 20,76 J / mol.K
Q = ncVAT

(TF-T?) =
Tf =
Tf =
Tf =
Tf = 167.97K + 780k
Tf = 947.97K



b) Cp = 29.7J/molK
Q = nCpÄT
AT =
(TF-T?) =
Tf =
Tf =
Tf = 899,89 K

19,27 Mol 0,150-Temperatur idealen Gases konstant gehalten wird bei 77,0 º C, während das Volumen um 25,0% ihres ursprünglichen Volumens reduziert wird. Die ersten Gasdruck 1,25 atm. a) Bestimmen Sie die Arbeit der Gas. B) Bestimmen Sie die innere Energie zu ändern. c) Ist die Gas-Wärmeaustausch mit der Umgebung? Wenn ja, wieviel? Das Gas absorbiert oder Wärme frei?
T = 77,0 ° C CTE. T = 77 ° C 273.016 = 350.16K
n = 0.150mol

Uf = 25%-V?
P? = 1.25atm
AU = 0
R = 8.314J/molK
a)
Q = W = nRTLn (Vf / V?)
Pv = nRT
V? =
V? =
V? 4.31lt = 4,31 * 10 ¯ ³ m³
Uf = 4.31-75%
1.08lt Uf = 1,08 * 10 ¯ ³ m³
W = nRTLn (Vf / V?)
W = 0.150mol (8.314J/molK) (350.16K) Ln (8,62 * 10 ¯? M ³ / 3,45 * 10 ¯ ³ m³)
W =- 605,63
Die Umgebung arbeiten auf dem System.

b)
AU = 0, da es sich um eine isotherme
c)
Ja, das Gas Wärmeaustausch mit der Umgebung
Q = W = AU
W Q = W <0
Q =- 605,63
Die Wärme freigesetzt wird 605.63J

19,30 Ein Zylinder enthält 0,250 Mol Kohlendioxid (CO?) Gas bei einer Temperatur von 27,0 ° C. Der Zylinder hat einen Kolben, ohne Reibung, die einem konstanten Druck von 1,00 bar auf das Gas aufrecht erhält. Das Gas wird erhitzt, bis die Temperatur steigt auf 127,0 ° C annehmen, dass die CO? kann als ideales Gas behandelt werden. a) Zeichne einen Graphen pV für diesen Prozess. b) Wie viel Arbeit, um das Gas in diesem Prozess? c) Auf welche die Arbeit erledigt ist? d) bei einer Änderung der inneren Energie des Gases? e) Wie viel Wärme, Gas geliefert? f) Wie viel Arbeit gewesen wäre entstanden, wenn der Druck würde 0,50 atm gewesen sein?
n = 0.250mol
T? = 27,0 ° C 300.16K
P = 1,00 atm CTE.
Tf = 127,0 ° C 400.16K
a) Grafica Pv

b)
W = P (Vf-V?)
Pv = nRT
V? =
V? =
V? 6.16Lt = 6,16 * 10 ¯ ³ m³

Uf =

Uf =
8.21Lt Uf = 8,21 * 10 ¯ ³ m³
W = P (Vf-V?)
W = 1.013 * 10? Pa (8,21 * 10 m³ ³ ¯ ¯ ³ -6,16 * 10 m³)
W = 207,7 J

c) Die Arbeit wird in den Kolben
d) AU = ncVAT
Bei T = Tf-T? = 400.16K-300.16K = 100K
CO? Cv = 28.46J/molK
Au = (0.250mol) (28.46J/molK) (100K)
AU = 711.5J
e) Q =?
QW = AU
Q = AU + W
Q = 711.5J 207,7
Q = 919.2J
f) Die Arbeiten wären die gleichen Knochen 207.85J
19,34 Zwei Mol Kohlenmonoxid (CO) sind bei einem Druck von 1,2 bar und hat ein Volumen von 30 Litern. Dann wird das Gas adiabatisch komprimiert? dieses Volumen. Nehmen wir an, das Gas ideales Verhalten. Was ist die Änderung der inneren Energie? "Der Binnenmarkt für Energie zu-oder abnimmt? Ist die Temperatur des Gases erhöht oder verringert sich während des Prozesses? Erklären.
n = 2 mol
P? = 1,2 atm
V? = 30 Lt
Uf = V? = Uf = 10 Lt

AU =?
Q = 0
à =
=

Erhöht weil die Arbeit AU Gas> 0
Die Temperatur steigt, weil UA Erhöhung ist, weil es ein ideales Gas.
19,39 Ein Betrag von Schwefeldioxid (SO?) Gas ein Volumen von 5,00 × 10 ¯ ³ m³ bei einem Druck von 1,10 × 10? Pa Das Gas dehnt sich adiabatisch auf ein Volumen von 1,00 × 10 ¯ ² m³. Nehmen wir an, das Gas ideales Verhalten. a) Berechnen Sie Druck des Gases. (Hinweis: Siehe Tabelle 19.1. B) Wie viel Arbeit, die das Gas auf die Umgebung? c) Bestimmen Sie das Verhältnis Endtemperatur: für die Temperatur des Gases.
V? = 5,00 * 10 m³
P: = 1,10 * 10Pa
ã = 1,29
V? = 1,00 * 10 ¯ ² m³
a) P: =?


P: =
P: = Pa 44.98.59
P: = 4,5 * 10? Pa

b) W =?
W =
W =
W = 334,83 J

c) T:: T?




Die Endtemperatur (T?) Is Going Down


19,44 A thermodynamischen Systems ist von Bundesstaat zu Bundesstaat c in Abbildung 19,29 auf dem Weg abc durchgeführt, die Arbeit W durch das System ist 450 J. Für den Weg abc ist W 120 J. inneren Energien der vier Staaten in der Abbildung dargestellt sind: Ua = 150 J = 240 J Ub, UC und Ud = 680 J = 330 J. Berechnen Sie den Wärmestrom Q für jede der vier Prozesse: AB, BC, Ad-und Gleichstrom. In jedem Prozess, führt das System absorbiert oder Wärme frei?

WABC = 450J
WADC = 120J
Ua = 150J
Ub = 240J
Uc = 680J
Ud = 330J
QW = AU
Q = AU + W
Q = (Uf-U?) + W
Wärmestrom in ab
Q = (240J-150J)
Q (240J1505J + W
Q = 90J
Flow DECALE bc
Q = (680J-240J) 450 J
Q = 890J
Wärmestrom in a1
Q = (330J-150J) 120J
Q = 300J
Wärmestrom in dc
Q = (680J-330J) + W
Q = 350J
Das System erhält Wärme in jedem Prozess.

19,47 Zwei Mol eines einatomigen Gases mit idealen Verhalten radelte abc. In einem kompletten Zyklus, 800 J Wärme aus Gas. Das Verfahren wird durchgeführt bei konstantem Druck ab, und die bc, bei konstantem Volumen. B-Anweisungen haben Temperaturen Ta = 200 K und Tb = 300 K. a) Zeichne einen Graphen für den Zyklus pV. b) Wie viel Arbeit W ist in der Vorgang abgeschlossen ca?
Q =- 800J n = 2 mol
Ta = 200K R = 8.314J/mol.K
Tb = 300K
a)
ab = bc = konstanten Druck Constant Volume
b) QW = AU
QW = (Uf-U?) U? Uf =
QW = 0
W Q = -800 J
Sale-System Wärme und Arbeit ist getan
Q <0 und W <0
Wab = P (Vf-V?)
Wab = PV
Wab = nR T
Wab = (2 mol) (8.314J/molK) (300K-200K)
Wab = 1662.8J
Wbc Wtotal = Wab + + WCA
WCA = Wtotal-WAB
WCA-800J =- 1662.8J
WCA =- 2462.8J