• Chimica
  • Chimica Fisica II esercizio di un esame , svolgimento urgente grazie!!!

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andrescalpi88
andrescalpi88 - Ominide - 9 Punti
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Due moli di gas monoatomico ideale Cv= 3/2 R inizialmente a 1 atm e 300K vengono sottoposte al seguente ciclo.
1)compressione reversibile isoterma fino a 2 atm
2)aumento della temperatura fino a 400K in modo isobarico reversibile
3)ritorno allo stato iniziale in modo reversibile con un cammino p= a+bT; a e b sono costanti
Calcolare ΔU e ΔS per ogni cammino e le costanti a, b.
lachimica
lachimica - Genius - 2640 Punti
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1) essendo T cost. = To , ΔU1 = 0 ==> Q + W = 0 ==> Q = - W = - n R To Ln(Po / P1)
dove
n = 2 mol
R = 8,314 J / K mol
To = 300 K
Po = 1 atm, P1 = 2 atm
una volta trovato Q puoi trovare anche ΔS1 = Q / T

2) essendo P cost = 2atm = 2 x 101325 Pa, avremo
W = P (V2 - V1)
dove
V1 e V2 devono essere preventivamente calcolati; V1 è quello alla fine del processo 1 quindi si può calcolare con la legge di Boyle: Po Vo = P1 V1
dove Vo a sua volta si ricava dalla legge di stato dei gas ideali dai dati iniziali...
V2, invece si ricava dalla prima legge di Gay-Lussac: V1 : T1 = V2 : T2
dove T1 = 300 K e T2 = 400K

ora passiamo a calcolare Q; Q = n Cp (T2 - T1)
con Cp = Cv + R

=> ΔU1 = Q + W
mentre
ΔS2 = n Cp Ln(T2 /T1)

3) trova i valori di "a" e "b" usando le tue conoscenze sulle rette!!!
i pratica p = y, T = x, b = m, q = a e devi trovare l'equazione della retta y = mx + q (ovvero P = bT + a) sapendo che passa per i punti di coordinate
(To, Po) e (T2, P2)

ΔS3 = n Cv Po/P2 + n Cp Vo/V2
e
ΔU3 = n Cv (To - T2)
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