Fysik

Isotherm kompression

09. januar 2014 af Lalaaa (Slettet) - Niveau: B-niveau

Er lidt blank angående nedenstående opgave, kunne i min hjælpe lidt?

Når 2 mol af en ideal gas ved 330K og 3,50 atm underkastes en isotherm kompression, aftager gassens entropi med 25,0 JK-1.

a) beregn trykket af gassen efter denne kompression

b) bereng ændringen i Gibbs fri energi for kompressionen. 


Brugbart svar (0)

Svar #1
09. januar 2014 af mathon


    …der kan ikke være tale om enheden J/K når kompressionen er isoterm.


Brugbart svar (0)

Svar #2
09. januar 2014 af dfddf (Slettet)

Sidder med den samme opgave, og den enhed står der også i min opgave


Brugbart svar (0)

Svar #3
09. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

For en isotherm kompression er ændringen i entropi ved ændringen i tryk fra P0 til P

ΔS = -nR·ln(P/P0) ,

hvor n er antallet af mol, og R = 8,314 J/(mol·K) er den ideale gaskonstant. Enheden for entropi er J/K .


Svar #4
09. januar 2014 af Lalaaa (Slettet)

Tak for hjælpen. er (P/P0) 25,0/3,50 ?


Brugbart svar (0)

Svar #5
09. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#4

Nej. Der gælder, at

ln(P/P0) = -ΔS / (nR) = -(-25J/K) / (2mol·8,314J/(mol·K)) = 25/(2·8,314) ,

hvor P0 = 3,50 atm. Beregn nu P.


Svar #6
09. januar 2014 af Lalaaa (Slettet)

Nu jeg ikk sikker, men kan det passe at trykket af gassen er 12,7 atm ?


Brugbart svar (0)

Svar #7
09. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#6

Vis, hvordan du nåede frem til det.


Brugbart svar (0)

Svar #8
09. januar 2014 af dfddf (Slettet)

Jeg har ikke fået det til 12,7 atm . Har fået det til 15,7 atm. Måske har du lavet en trykfejl 


Svar #9
09. januar 2014 af Lalaaa (Slettet)

Har faktisk sagt 330/25 . Men det vist også forkert, hvis du nu har fået 15,7 og det er rigtigt. Hvordan gør jeg?


Brugbart svar (0)

Svar #10
09. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#9

Læs #5. Man beregner

ln(P/P0) = 25/(2·8,314)

og får så

P = P0 · exp(25/(2·8,314)) = 3,50atm · 4,497 = 15,7 atm .


Svar #11
09. januar 2014 af Lalaaa (Slettet)

Er der evt en anden måde at udregne det på, hvis jeg nu skal gøre det med en almindelig lommeregner (TI-30x)


Brugbart svar (0)

Svar #12
09. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#11

Det kan man da sagtens regne ud med en almindelig lommeregner.


Svar #13
09. januar 2014 af Lalaaa (Slettet)

men der står ikke bogstaver på min lommeregner, så kan ikk skrive P0 · exp


Brugbart svar (0)

Svar #14
09. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#13

exp(x) er den naturlige eksponentialfunktion ex . De benyttede variable skal jo erstattes med de relevante talværdier.


Brugbart svar (0)

Svar #15
09. januar 2014 af dfddf (Slettet)

exp står som ex på din lommeregner :))


Brugbart svar (0)

Svar #16
09. januar 2014 af dfddf (Slettet)

Ved i hvordan man kan beregne ændringen i Gibbs fri energi for kompressionen


Brugbart svar (0)

Svar #17
09. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

For en ideal gas haves ved konstant T

ΔG = nRT·ln(P/P0) = -T·ΔS


Brugbart svar (0)

Svar #18
09. januar 2014 af dfddf (Slettet)

ΔG= 2 mol/g * 8,314 J/mol*K * 330K * ln(3,50 atm/15,7 atm) ?


Brugbart svar (0)

Svar #19
09. januar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#18

Ja, men ΔS er jo oplyst i opgaven til -25 J/K, så man kan blot benytte den sidste del af udtrykket i #17.


Brugbart svar (0)

Svar #20
10. januar 2014 af mathon

sorry for fejltagelsen i #1


Skriv et svar til: Isotherm kompression

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.