Kemi

Arbejdet i en isoterm proces

18. februar kl. 12:41 af newbee - Niveau: Universitet/Videregående

Hej jeg har svært ved at finde ud af hvordan jeg finder frem til Vstart i opgave b.

a) Der sker en reaktion i et stempel med et tværsnitsareal på 100 cm2.
     På grund af reaktionen bliver stemplet presset 20 cm op mod et udvendigt tryk på 2 bar.
     Beregn det arbejde der udføres af systemet.

b) Temperaturen i systemet holdes konstant ved 310K.
     Beregn det arbejde, der udføres af systemet til denne proces.


w=-nRTln(\frac{V_{slut}}{V_{start}})

Jeg har fundet slut volumen til at være 0,2 m3, men jeg kan ikke helt gennemskue hvordan jeg finder startvolumen?
 


Brugbart svar (1)

Svar #1
18. februar kl. 13:18 af Sveppalyf

Er du sikker på at du har skrevet opgaven rigtigt op?

I a) beregner du det udførte arbejde efter formlen arbejde = kraft*vejlængde. I b) spørger de om arbejdet igen??? Men det har du jo lige beregnet. Du har heller ikke nok oplysninger til at bruge den formel. Du kender hverken n, Vstart eller Vslut.


Svar #2
18. februar kl. 13:24 af newbee

Ja. Det er fordi at i opgave b holdes temperaturen konstant og det gør den ikke i opgave a.
Jeg tænkte at jeg kunne beregne n vha. ideal gasligningen: pV=nRT

Og slut volumen har jeg beregnet ved at gange tværsnitsarealet med højden (100 cm2 * 20 cm = 0,2 m3)

Så jeg mangler bare at finde ud af hvad Vstar er.


Brugbart svar (1)

Svar #3
18. februar kl. 13:36 af Sveppalyf

a)

W = F*Δx = p*A*Δx

W = 2*105 Pa * 0,0100 m2 * 0,20 m = 0,4 kJ

b)

Jamen, hvad er det for en proces der sker? 

Den formel gælder kun for en ideal gas. Der står ikke noget om at det er en gas. n, Vstart og Vslut kan vi ikke finde ud fra de givne oplysninger. Vi har kun en oplysning om ændringen i V.


Svar #4
18. februar kl. 13:51 af newbee

Her er opgaven:

A reaction is taking place inside a container of cross sectional area 100cm2.
Because of the reaction, a piston is pushed up by a distance of 20.0 cm against an external pressure of 2.0 bar.

(a) Calculate the work done by the system.

For a second process, the internal pressure was kept only infinitesimally (slightly) higher than the external pressure during the expansion.

(b) Such process is (choose the right option)
     (1) irreversible
     (2) reversible
     (3) adiabatic 


The temperature of the system is kept constant at 310K.
(b) Calculate the work done by the system for this process. 

Så jeg tror jeg gik ud fra at det var en gas pga. de snakker om tryk i opgave b, men troede ikke lige den opgave var relevant for dig til at hjælpe mig med opgaven, så derfor undlod jeg at skrive den med.


Svar #5
18. februar kl. 14:06 af newbee

Okay måske har jeg bare fat i den forkerte formel
Fik hjælp fra en anden. Er det i den vedhæftede fil korrekt?


 


Brugbart svar (1)

Svar #6
18. februar kl. 14:16 af Sveppalyf

Jeg vil sige at det bare er det samme resultat som i a) igen. Stemplet yder samme modstand som før og bliver flyttet samme vejlængde, så arbejdet må være det samme igen.

Man kan som der bliver gjort på den uploadede fil i spm. c) nu bruge formlen W = ∫pdV. Men den giver også det samme.


Svar #7
18. februar kl. 14:21 af newbee

Ja, okay. Tusind tak for hjælpen!


Skriv et svar til: Arbejdet i en isoterm proces

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.