YOMEDIA
NONE

Xác định A, Q khi cho 100g CO2 ở 0 độ và 1,013.10^5Pa?

Cho 100g khí CO2 (được xem như là khí lý tưởng) ở 00C và 1,013.105 Pa. Xác định Q, A, ΔU và ΔH trong các quá trình sau. Biết Cp = 37,1 J/mol.K.

a.              Giãn nở đẳng nhiệt tới thể tích 0,2 m3.

b.             Giãn đẳng áp tới 0,2 m3.

c.              Đun nóng đẳng tích tới khi áp suất bằng 2,026.105 Pa.

Cho 1 atm = 101325 Pa

Theo dõi Vi phạm
ADSENSE

Trả lời (1)

  • Phạm Quỳnh Mai

    Ta có: \(P_1=1,013.10^5Pa=0.99975atm\approx1atm\) ; \(T_1=273K;V_2=0.2m^3=200\left(l\right)\) ;

               \(C_p=37,1\left(\frac{J}{mol.K}\right)\) ; \(n_{CO_2}=\frac{m_{CO_2}}{M_{CO_2}}=\frac{100}{44}=\frac{25}{11}\left(mol\right)\)

    Vì theo dề bài CO2 được xem như là khí lý tưởng nên ta có phương trình trạng thái:

                                \(P_1.V_1=n.R.T_1\Rightarrow V_1=\frac{n_{CO_2}.R.T_1}{P_1}=\frac{\frac{25}{11}.0,082.273}{1}=50,88\left(l\right)\)

    a) : Vì quá trình giãn nở đẳng nhiệt (T=T1) tới \(V_2\) nên biến thiên nội năng đẳng nhiệt của một quá trình là bằng 0 hay \(\Delta U_T=0\) và \(\Delta H_T=\Delta U_T=0\)

    Như vậy  ta có:

                   \(Q_T=A_T=n_{CO_2}.R.T.ln\frac{V_2}{V_1}=\frac{25.8,314.273}{11}.ln\frac{200}{50.88}=7061,14\left(J\right)\)

    b) Quá trình giãn đẳng áp, gọi \(T_2\) là nhiệt độ của CO2 ở \(V_2\) ta có: \(\frac{V_1}{V_2}=\frac{T_1}{T_2}\Rightarrow T_2=\frac{273.200}{50.88}=1073,1\left(K\right)\)

    Công dãn nở đẳng áp là : \(A_P=n_{CO_2}.R.\Delta T=\frac{25}{11}.8,314.\left(1073,1-273\right)=15118,25\left(J\right)\)

    và ta cũng có \(\Delta H=Q_P=n_{CO_2}.C_p.\Delta T=\frac{25}{11}.37,1.\left(1073,1-273\right)=67462,98\left(J\right)\)

    Suy ra: \(\Delta U_P=Q_P-n_{CO_2}.R.\Delta T=67462,98-15118,25=52344,73\left(J\right)\)

    c) đun nóng đẳng tích tới \(P'_2=2,026.10^5\left(Pa\right)=1,9995\left(atm\right)\approx2\left(atm\right)\)

     Vì quá trình là đẳng tích nên \(Q_V=\Delta U\) vá \(A_V=0\)

    Ta có: \(\frac{T_1}{T'_2}=\frac{P_1}{P'_2}\Rightarrow T'_2=T'_1.\frac{P_2}{P_1}=273.\frac{2}{1}=546\left(K\right)\)

              \(C_V=C_P-R=37,1-8,314=28,786\left(\frac{J}{mol.K}\right)\)

    vậy \(Q_V=n_{CO_2}.C_V.\Delta T=\frac{25}{11}.28,786.\left(546-273\right)=17860,4\left(J\right)\)

    Đối với khí lý tưởng: \(\Delta H=\Delta U+n_{CO_2}.R.\Delta T=17860,4+\frac{25}{11}.8,314.\left(546-273\right)=23018,86\left(J\right)\)

     

     

      bởi Phạm Quỳnh Mai 01/08/2019
    Like (0) Báo cáo sai phạm
Cách tích điểm HP

Nếu bạn hỏi, bạn chỉ thu về một câu trả lời.
Nhưng khi bạn suy nghĩ trả lời, bạn sẽ thu về gấp bội!

Lưu ý: Các trường hợp cố tình spam câu trả lời hoặc bị báo xấu trên 5 lần sẽ bị khóa tài khoản

Gửi câu trả lời Hủy
 
NONE

Các câu hỏi mới

AANETWORK
 

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 9

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF