Askhseis_thermodynamikhs
7
Φυσικοχημεία / Β. Χαβρεδάκη Ασκήσεις Θερμοδυναμικής Εργο. Θερμότητα. Τέλεια μη τέλεια διαφορικά. Αρχη διατήρησης της ενέργειας. 1. α) Δόσετε την γενική μορφή της καταστατικής εξίσωσης τριών θερμοδυναμικών συστημάτων . β) Ποια μεγέθη ονομάζονται εκτατικά και ποια εντατικά ; Αναφέρετε πέντε από την κάθε περίπτωση. γ) Ποια η σημασία του τέλειου διαφορικού στα διάφορα θερμοδυναμικά μεγέθη; Αναφέρετε τέλεια και μη τέλεια διαφορικά στην θερμοδυναμική 2. Ποια σχέση παρέχει το έργο σε οιονεί στατική διεργασία σε υδροστατικό σύστημα, σε σύστημα επιφάνειας, σε μεταλλικό έλασμα, σε παραμαγνητικό στερεό. 3. Ν’ αποδειχθεί ότι σε ιδανικό αέριο : α=1/T και κ Τ =1/Ρ όπου α ο συντελεστής διαστολής και κ T ο ισόθερμος συντελεστής συμπιεστότητας. 4. Ν’ αποδειχθεί ότι : όπου α ο συντελεστής διαστολής και κ T ο ισόθερμος συντελεστής συμπιεστότητας. 5. Ν’ αποδειχθεί ότι : 6. Διερευνήσατε αν το διαφορικό dV=2πrhdr+πr 2 dh είναι τέλειο ή όχι. 7. Τα διαφορικά του έργου και της θερμότητας είναι τέλεια ή όχι; Αποδείξετε δι’ εφαρμογής του κριτηρίου του Euler. 8. Να αποδειχθεί ότι : 9. Ν’ αποδειχθεί ότι κατά την μεταβολή της εφαρμοζόμενης δυνάμεως df επί μεταλλικού ελάσματος μήκους l, ισχύει: όπου α ο συντελεστής διαστολής, Α η διατομή του ελάσματος και Υ το μέτρον ελαστικότητας του Young. ( ) V Τ ∂ Ρ ∂ = Τ κ α dP dT V dV Τ - = κ α dl l AY AYdT df + - = α P T T P ∂ ∂ - = ∂ ∂ Τ κ α
description
Ασκήσεις Θερμοδυναμικής
Transcript of Askhseis_thermodynamikhs
-
/ .
. . . .
1. ) .
) pi ; pi pi pipi.
) ;
2. pi , pi, , pi
.
3. pi : =1/T =1/
pi T pi.
4. pi :
pi T pi.
5. pi :
6. dV=2pirhdr+pir2dh .
7. ; pi Euler.
8. pi :
9. pi df pi l, :
pi ,
Young.
( )V
=
dPdTVdV
=
dll
AYAYdTdf +=
PT TP
=
-
2
10. pi pi pi P. pi pi
, pi , . pi pi
Vc .
11. V1 ,pi pi , pi pi pi pi .
pi pi ,
pi . pi pi
pi pi V1 V2 (pi V1 >V2).
12. pi pi : P(V-b)=nRT. pi pi pi
pi V1 V2 (pi V1
-
3
pi pi V1 V2 . pi pi pi,
pi .
pi.
=12
2
1
2 11lnVV
annbVnbV
nRTW
17. 5 l , pi 10 atm 20 oC 10 l. i. pi ii. pi pi pi 1 atm, iii. pi pi pi .
18. pi 1 kg , pi , pi 0 500 atm. pi pi T pi ,
pi . (: =10 g/cm3 =0,68 10 4 atm-1).
19. 2 mol T= 20 oC P1=10 atm pi pi pi pi Pe=1 atm. pi pi
pi. pi
pi pi pi P1=10 atm P2=1 atm.
20. , pi pi V1 V2, :
21. 2 mol 293,15 pi 1 dm3 pi 1 atm. (cV=3 cal/mol K).
22. 14 g N2 pi pi 1 atm pi 288,15 258,15 . 2 pi . pi pi . : cP=6,01 cal/mol K, R=2 cal/mol K.
23. pi pi pi pi pi : dW=PdV. pi V=V(P,T), dW pi ; pi pipi pi ; dW, pi , pi ;
24. pi dq pi pi ,
( ) RTbVPi =)
+=
VbRTPVii 1)
-
4
25. , pi cz =R. pi cv =3R/2, pi pi , pi ( PV3=K).
26. pi : cp cV =R
27. pi pi i f. ( pi : W=(PfVf PIVI)/(1-) pi =cP cv )
28. :
)ln2ln5(2
)n
VRn
URAnSiv ++=
v) 2
1
25
nP
SAU =
pi pi
; . pi pi pi;
29. :
25
2
(RT)P
nRTlnG ln ==oP
Pn
SAH
, pi,
pi pi .
R, vo,, , pi , n s, u, v, pi ,
..
( ) 3131
o
2
v
RS ) nVU
=
32
32
2
RS )
=VnUii
21
25
23
21
ovu iii)v
s
R
=
-
5
Ypi pi . pi .
30. 10 g 0,84 J/g K 50 oC 10 oC . pi . pi
10 oC , pi .
31. pi pi Cu, R=20 , 20 oC pi 2 pi 1s. pi . pi pi ; (: cP=0,384 J/g K m=15 g)
32. 20 oC CP pi pi 80 oC. pi . pi pi
50 oC pi 80 oC pi pi ; pi 80 oC, pi pi pi 20 80 oC , pi pi ;
33. CP 1 pi pi , 2 (1
-
6
pi 2.
(pi. W= CP {(T12/ T2 )+T2 -2 T1} 38. 50 g 2 10 C pi -5 C pi
pi. pi pi
pi . (: pi cP()=4.2 J/g K cP(pi)=2.1 J/g K , pi 0 C, h=335 J/g)
39. 100g 50C 200g pi -5 C pi . (: pi cP()=4.2 J/g K cP(pi)=2.1 J/g K , pi 0 C, h=335 J/g)
40. pi 2 pi 0 C pi pi, pi pi pi.
pi 100g 2 (), 268.15 . , pi .
, pi pi
pi . (: pi cP()=4.2 J/g K cP(pi)=2.1 J/g K , pi 0 C, h=335 J/g)
41. pi pi -10 C pi pipi pi 200g 20 C pi pi 0 C. (: pi cP()=4.2 J/g K cP(pi)=2.1 J/g K , pi 0 C, h=335 J/g) pi pi .
42. V1=3 dm3 V2=1 dm3 . 1 ( V1) pi pi 1atm 293,15 2 . pi.
pi pi
.
43. pi pi pi :
44. :
pi ; .
45. pi 1 2 pi pi pi .
pi
; pi .
++= VCPCS PV lnln
PdVTdSdU =
-
7
46. , pi . Vo ( ) pi . 1 pi T , 2 pi /2 T. pi pi, pi
pi pi
pi.
47. pi 2 CP =+T+cT2, pi pi , T1, (1
