No, vsaka naravna spremenljivka se je spremenila, zato so se tudi moli spremenili. Očitno začetni mol ni
# "1 mol plin" stackrel (? "") (=) (P_1V_1) / (RT_1) = ("2.0 atm" cdot "3.0 L") / ("0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K") cdot "95 K") #
# = "0.770 molov" ne "1 mol" #
Končno stanje predstavlja tudi isto težavo:
# "1 mol plin" stackrel (? "") (=) (P_2V_2) / (RT_2) = ("4.0 atm" cdot "5.0 L") / ("0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K") cdot "245 K") #
# = "0.995 mols" ~~ "1 mol" #
Jasno je, da so s temi številkami (ali ste pravilno napisali vprašanje?) Moli plina spremenjeni. Torej
Namesto tega začnemo z definicijo:
#H = U + PV # kje
# H # je entalpija,# U # je notranja energija in# P # in# V # so tlak in prostornina.
Za spremembo stanja,
#color (modra) (DeltaH) = DeltaU + Delta (PV) #
# = DeltaU + P_2V_2 - P_1V_1 #
# = "30.0 L" cdot "atm" + ("4.0 atm" cdot "5.0 L" - "2.0 atm" cdot "3.0 L") #
# = barva (modra) ("44,0 L" cdot "atm") #
Ali smo se odločili za uporabo
#color (modra) (DeltaH) = DeltaU + Delta (nRT) #
# = DeltaU + n_2RT_2 - n_1RT_1 #
# = "30.0 L" cdot "atm" + ("0.995 mol" cdot "0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "245 K" - "0.770 mol" cdot "0.082057 L" cdot "atm / mol "cdot" K "cdot" 95 K ") #
# = barva (modra) ("44,0 L" cdot "atm") #
Mimogrede, upoštevajte to
#Delta (PV) ne PDeltaV + VDeltaP #
Pravzaprav,
#Delta (PV) = PDeltaV + VDeltaP + DeltaPDeltaV #
V tem primeru
Plin deluje 50 J dela, saj se adiabatično širi. Ali je sprememba toplotne energije tega plina 50 J, 0 J ali -50 J?
Iz prvega zakona termodinamike, ki ga poznamo, delQ = delU + delW Za, adiabatski proces, spremembo skupne energije = del Q = 0 (po definiciji) In sprememba notranje energije = del U = -delW = -50J
Po dodanem sistemu 40-J toplote, sistem dela 30-J. Kako se vam zdi sprememba notranje energije sistema?
10J 1. zakon termodinamike: DeltaU = Q-W DeltaU = sprememba notranje energije. Q = Dobava toplote. W = delo, ki ga opravi sistem. DeltaU = 40J-30J = 10J Nekateri fiziki in inženirji uporabljajo različne znake za W. Verjamem, da je to definicija inženirja: DeltaU = Q + W tukaj, W je delo, opravljeno na sistemu. Sistem dela 30J, zato je delo na sistemu -30J.
Zakaj sprememba temperature povzroči spremembo stanja?
Toplotna energija, ki jo povzroča temperatura, povzroči, da se medmolekularne sile razbijejo, kar povzroči spremembo stanja. Z dovolj toplotne energije se medmolekularne sile (sile privlačnosti med molekulami) razbijejo in povzročijo bolj prosto gibanje molekul. Tako se trdne snovi spremenijo v tekočino, ki se spremeni v plin / hlap. Alternativno lahko nizke temperature povzročijo nastanek medmolekularnih sil in tako povzročijo, da se plin / para spremeni v tekočino, ki se spremeni v trdno snov.