Kuinka monta kertaa 5 mol:n tilavuutta tulee lisätä?

Kuinka monta kertaa ideaalisen kaasun 5 moolin tilavuuden täytyy kasvaa isotermisen laajenemisen aikana, jos sen entropia kasvaa 57,6 J/K?

Tehtävä 20323. Yksityiskohtainen ratkaisu, jossa lyhyt selvitys ratkaisussa käytetyistä ehdoista, kaavoista ja laeista, laskentakaavan johtaminen ja vastaus. Jos sinulla on kysyttävää ratkaisusta, kirjoita. yritän auttaa.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen käyttää ihanteellisen kaasun tilayhtälöä sekä energian säilymisen lakia ja entropian muutoksen kaavaa.

Tehtävän ehto sanoo: on selvitettävä, kuinka monta kertaa ideaalisen kaasun 5 moolin tilavuutta tulee suurentaa isotermisen laajennuksen aikana, jos sen entropia kasvaa 57,6 J/K.

Tässä tapauksessa, koska prosessi tapahtuu isotermisen laajenemisen aikana, kaasun lämpötila pysyy muuttumattomana. Siksi voimme käyttää ideaalikaasun tilayhtälöä kaasun tilavuuden löytämiseksi alku- ja lopputilassa.

Alkutilassa meillä on: V1 = nRT/P, jossa n = 5 mol, R on yleiskaasuvakio, T on lämpötila, P on paine.

Lopullista tilaa varten meillä on: V2 = nRT/(P+ΔP), jossa ΔP on paineen muutos isotermisen laajenemisen aikana.

Isotermisen prosessin energian säilymislaki on seuraavanlainen: Q = W, missä Q on lämpövaikutus ja W on kaasun tekemä työ.

Entropian muutoksen kaavasta voimme ilmaista lämpövaikutuksen muutoksen: ΔQ = TΔS.

Siten voimme ilmaista muutoksen kaasun työssä lämpövaikutuksen muutoksen kautta: W = -ΔQ = -TAS.

Korvaamalla saadut lausekkeet kaasutyölle ja kaasun tilavuudelle alku- ja lopputilassa energiansäästöyhtälöön, saadaan: -TAS = PAV, missä AV = V2 - V1.

Isotermisen prosessin aikana tapahtuvan tilavuuden muutoksen kaavan (P1V1 = P2V2) perusteella voimme ilmaista ΔP:n P1:n ja P2:n avulla: AP = P1 - P2 = P1 - P1V1/V2.

Korvaamalla tuloksena oleva lauseke ΔP:lle energiansäästöyhtälöön, saadaan: -TAS = P1(V2 - V1)/V2 + P1.

Ilmaisemalla V2 arvolla V1 ja tilavuuden laajennuskertoimella k = V2/V1 saadaan: k = 1/(1 - ΔP/P1) = 1 + ΔV/V1.

Joten olemme saaneet kaavan ihanteellisen kaasun tilavuuden kasvukertoimelle isotermisen laajenemisen aikana: k = 1 + (TAS)/(P1V1).

Korvaamalla tunnetut arvot (T, ΔS, P1, V1) tähän kaavaan löydät halutun tilavuuden lisäyskertoimen.

Siten vastaus ongelmaan riippuu lämpötilan, paineen ja alkuperäisen tilavuuden arvoista, joita ei ole ilmoitettu tilassa. Jos annat nämä arvot, voin auttaa sinua ratkaisemaan ongelman.

***

Vastataksesi kysymykseen, kuinka monta kertaa on tarpeen lisätä 5 moolia, sinun on tiedettävä, mihin aineeseen tämä moolimäärä kuuluu. Mooli on aineen määrän mittayksikkö, joten kysymykseen vastaamiseksi sinun on tiedettävä aineen moolimassa, joka sisältyy 5 mooliin.

Ilman näitä tietoja on mahdotonta määrittää tarkasti, kuinka monta kertaa äänenvoimakkuutta on lisättävä. Jos oletamme, että tiedämme aineen moolimassan, vaaditun tilavuuden lisäyksen määrittämiseksi on tiedettävä sen tiheys. Tämän jälkeen voit käyttää kaavaa:

V2 = (m / p) * k,

missä V2 on vaadittu tilavuus, m on aineen massa, p on aineen tiheys, k on tilavuuden kasvukerroin.

Siten kysymykseen vastaamiseksi on tiedettävä aineen moolimassa ja tiheys sekä tilavuuden kasvukerroin. Ilman näitä tietoja on mahdotonta määrittää, kuinka monta kertaa 5 moolia on lisättävä.

***

1. Hieno digituote! Sai välittömän pääsyn tarvittaviin tietoihin.
2. Digitaalisten tuotteiden ostaminen on erittäin kätevää, kaikki välittömästi ja ilman aikaa.
3. Säästät paljon aikaa ostamalla digitaalisen tuotteen kaupankäynnin sijaan.
4. Digitaalisten tuotteiden moitteeton laatu, kaikki toimii ilman vikoja tai viiveitä.
5. Erinomainen valikoima digitaalisia tuotteita, josta löydät kaiken tarvitsemasi.
6. Digitaalinen tuote antoi minulle mahdollisuuden käyttää ainutlaatuista tietoa, jota en löytänyt muista lähteistä.
7. Nopea ja helppo tapa hankkia tarvitsemasi materiaalit digitaalisen tuotteen ansiosta.
8. On erittäin kätevää ostaa digitaalisia tuotteita milloin tahansa vuorokauden aikana poistumatta kotoa.
9. Erinomainen tilaisuus ostaa digitaalinen tuote, jossa on paljon lisämateriaaleja ja bonuksia.
10. Digituotteella oppimateriaalini ovat aina käsillä, se on kätevää ja tilaa säästävää.

Erikoisuudet:

Erittäin kätevä digitaalinen tuote, joka säästää aikaa ja vaivaa datan käsittelyssä.

Erittäin tarkka ja luotettava, voit saada oikeat tiedot ilman virheitä.

Asentuu nopeasti ja helposti tietokoneelle tai muulle laitteelle.

Kätevä käyttöliittymä ja intuitiivinen ohjaus.

Voit helposti käsitellä suuria tietomääriä.

Ihanteellinen ryhmätyöhön ja tietojen jakamiseen kollegoiden kanssa.

Parantaa työn laatua ja tehokkuutta, jolloin saat nopeasti tarvitsemasi tiedon.

Tarjoaa mahdollisuuden luoda raportteja ja kaavioita muutamalla napsautuksella.

Turvallinen, suojaa tiedot luvattomalta käytöltä.

Jatkuvat päivitykset ja parannukset tekevät tästä digitaalisesta tuotteesta entistä hyödyllisemmän ja mukavamman käyttää.