Hvor mange ganger bør volumet på 5 mol økes?

Hvor mange ganger må volumet på 5 mol av en ideell gass øke under isotermisk ekspansjon hvis entropien øker med 57,6 J/K?

Oppgave 20323. Detaljløsning med kort oversikt over forhold, formler og lover brukt i løsningen, utledning av regneformel og svar. Hvis du har spørsmål angående løsningen, vennligst skriv. Jeg prøver å hjelpe.

For å løse dette problemet er det nødvendig å bruke tilstandsligningen til en ideell gass, samt loven om bevaring av energi og formelen for å endre entropi.

Tilstanden til problemet sier: det er nødvendig å finne hvor mange ganger volumet av 5 mol av en ideell gass må økes under isotermisk ekspansjon hvis entropien øker med 57,6 J/K.

I dette tilfellet, siden prosessen skjer under isotermisk ekspansjon, vil gasstemperaturen forbli uendret. Derfor kan vi bruke den ideelle gassligningen til å finne volumet av gassen i start- og slutttilstand.

For den opprinnelige tilstanden har vi: V1 = nRT/P, hvor n = 5 mol, R er den universelle gasskonstanten, T er temperatur, P er trykk.

For den endelige tilstanden har vi: V2 = nRT/(P+ΔP), hvor ΔP er endringen i trykk under isotermisk ekspansjon.

Loven om bevaring av energi for en isoterm prosess har formen: Q = W, der Q er den termiske virkningen og W er arbeidet som utføres av gassen.

Fra formelen for endringen i entropi kan vi uttrykke endringen i termisk virkning: ΔQ = TΔS.

Dermed kan vi uttrykke endringen i arbeidet til en gass gjennom en endring i termisk virkning: W = -ΔQ = -TAS.

Ved å erstatte de oppnådde uttrykkene for arbeidet med gass og gassvolumer i start- og slutttilstanden i energisparingsligningen, får vi: -TAS = PΔV, hvor AV = V2 - V1.

Basert på formelen for volumendring under en isoterm prosess (P1V1 = P2V2), kan vi uttrykke ΔP i form av P1 og P2: ΔP = P1 - P2 = P1 - P1V1/V2.

Ved å erstatte det resulterende uttrykket for ΔP i energisparingsligningen, får vi: -TAS = P1(V2 - V1)/V2 + P1.

Ved å uttrykke V2 i form av V1 og volumekspansjonsfaktoren k = V2/V1, får vi: k = 1/(1 - ΔP/P1) = 1 + ΔV/V1.

Så vi har fått formelen for økningskoeffisienten i volumet til en ideell gass under isotermisk ekspansjon: k = 1 + (TAS)/(P1V1).

Ved å erstatte de kjente verdiene (T, ΔS, P1, V1) i denne formelen, kan du finne ønsket volumøkningsfaktor.

Dermed vil svaret på problemet avhenge av verdiene for temperatur, trykk og startvolum, som ikke er angitt i tilstanden. Hvis du oppgir disse verdiene, kan jeg hjelpe deg med å løse problemet.

***

For å svare på spørsmålet om hvor mange ganger det er nødvendig å øke volumet på 5 mol, må du vite hvilket stoff dette antallet mol tilhører. En mol er en måleenhet for mengden av et stoff, så for å svare på spørsmålet må du vite molmassen til stoffet som er inneholdt i 5 mol.

Uten denne informasjonen er det umulig å fastslå nøyaktig hvor mange ganger volumet må økes. Hvis vi antar at vi kjenner den molare massen til et stoff, er det nødvendig å kjenne dens tetthet for å bestemme den nødvendige volumøkningen. Etter dette kan du bruke formelen:

V2 = (m/p) * k,

hvor V2 er det nødvendige volumet, m er massen til stoffet, p er tettheten til stoffet, k er økningskoeffisienten i volum.

For å svare på spørsmålet er det derfor nødvendig å kjenne den molare massen og tettheten til stoffet, samt koeffisienten for økning i volum. Uten denne informasjonen er det umulig å bestemme hvor mange ganger volumet på 5 mol må økes.

***

1. Flott digitalt produkt! Fikk umiddelbar tilgang til nødvendig informasjon.
2. Det er veldig praktisk å kjøpe digitale varer, alt umiddelbart og uten å kaste bort tid.
3. Sparte mye tid ved å kjøpe et digitalt produkt i stedet for å gå til butikken.
4. Upåklagelig kvalitet på digitale varer, alt fungerer uten feil eller forsinkelser.
5. Et utmerket utvalg av digitale produkter, du kan finne alt du trenger.
6. Det digitale produktet ga meg tilgang til unik informasjon som jeg ikke kunne finne i andre kilder.
7. En rask og enkel måte å få tak i materialene du trenger takket være et digitalt produkt.
8. Det er veldig praktisk å kjøpe digitale varer når som helst på dagen, uten å forlate hjemmet ditt.
9. En utmerket mulighet til å kjøpe et digitalt produkt med mange tilleggsmateriell og bonuser.
10. Med et digitalt produkt er studiemateriellet mitt alltid tilgjengelig, det er praktisk og sparer plass.

Egendommer:

Et veldig praktisk digitalt produkt som bidrar til å spare tid og krefter når du arbeider med data.

Veldig nøyaktig og pålitelig, lar deg få riktig informasjon uten feil.

Installeres raskt og enkelt på en datamaskin eller annen enhet.

Praktisk grensesnitt og intuitiv kontroll.

Lar deg enkelt behandle store mengder informasjon.

Ideell for teamarbeid og deling av data med kolleger.

Forbedrer kvaliteten og effektiviteten til arbeidet, slik at du raskt kan få informasjonen du trenger.

Gir muligheten til å lage rapporter og grafer med noen få klikk.

Trygg og sikker, beskytter informasjon mot uautorisert tilgang.

Stadige oppdateringer og forbedringer gjør dette digitale produktet enda mer nyttig og praktisk å bruke.