물리화학 열역학 제 1법칙 문제 풀이

물리화학 열역학 제 1법칙 문제 풀이

작성일 2023.04.16댓글 1건
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물리화학 문제풀이 중 모르는 문제가 많네요ㅠㅠㅠ 고수님들
동그라미 친 문제들 푸는것좀 도와주세요

25°C와 100 bar 압력에서 이상 기체는 가역 등온 팽창으로 5 bar가 되었다. (a) 몰당 w, (b) 몰당q(C) U 및 (d) H를 계산하시오.


2번문제 - 암모니아 기체를 1 bar보다 무한소만큼 더 큰 압력을 가하여 1.01325 bar와 -33.4°C인 암모니아 의 표준 끓는점에서 액화시켰다. 그 끓는점에서 암모니아를 증발시키는 데 23.30 k mol-^1의 흡수가 필요하다. (a) 몰당 Wer, (b) 몰당 q (c) U 및 (d) H를 계산하시오.

25°C와 1 bar에서 1몰의 수소를 5 L의 부피로 단열 가역 압축시켰다. 이상 기체 거동으로 가정하여(a) 최종 온도, (b) 최종 압력 및 (c) 기체에 행하여진 일을 계산하시오.


25°C와 1 bar 압력에서 아르곤 1몰을 부피 50L로 (a) 등온 과정과 (b) 단열 과정으로 가역 팽창 시켰다. 이상 기체 거동으로 가정하고, 각 경우에 대한 최종 압력과 기체에 행하여진 일을 계산하 시오.


1 bar, 273.15 K에서 단원자 이상 기체 1몰이 평형 상태에 도달할 때까지 일정한 압력 0.395 bar 에 대해서 자유 팽창하도록 한다. 이 경우 (a) 최종 온도는 얼마인가? (b) 최종 부피는 얼마인가?
(c) 이 과정에서 기체에 행하여진 일은 얼마인가? (d) 이 과정에서 기체의 내부 에너지 변화는 얼 마인가?


한 탱크가 10 bar와 25°C에서 20L의 압축된 질소를 포함하고 있다. 기체를 (a) 등온 과정과 (b)단열 과정으로 가역 팽창시켜 압력을 1 bar로 만들 때 얻을 수 있는 최대 일을 계산하시오. 부피 가 일정할 때 질소의 열용량은 온도와 무관하게 20.8 jK-1mol-'이 되게 취할 수 있다.


298 K와 2000 K에서 CH4(g)를 태워 CO2(g)와 H2O(g)가 되는 반응에 대한 CH4(g)의 연소 엔탈피를 비교하시오.
CH4(g) + 2O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(g)



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profile_image 익명 작성일 -

25°C와 100 bar 압력에서 이상 기체는 가역 등온 팽창으로 5 bar가 되었다. (a) 몰당 w, (b) 몰당q(C) U 및 (d) H를 계산하시오.

w = -nRT * ln(P1/P2) 이 경우 P1 = 100 bar, P2 = 5 bar이며, 압력 단위를 SI 단위인 Pa로 변환하려면 100000을 곱해야 합니다.

따라서 P1 = 100 * 100000 Pa = 10000000 Pa, P2 = 5 * 100000 Pa = 500000 Pa입니다. 온도 T = 25°C는 K로 변환해야 합니다. T = 25 + 273.15 = 298.15 K입니다. 이제 작업을 계산할 수 있습니다: w = -(8.314 J/(mol·K)) * 298.15 K * ln(10000000 Pa / 500000 Pa) w ≈ -4144 J/mol (b) 몰당 q (열) 계산: 등온 과정에서, ΔU (내부 에너지 변화)는 0입니다.

따라서 ΔU = q + w 에서 q = -w입니다. q ≈ 4144 J/mol (c) ΔU (내부 에너지 변화) 계산: 등온 과정에서 ΔU는 0입니다.

ΔU = 0 J/mol (d) ΔH (에너지 변화) 계산: 등온 가역 과정에서 ΔH는 다음과 같이 계산할 수 있습니다: ΔH = ΔU + PΔV 그러나 이상 기체에서 ΔU = q + w이고 q = -w이므로 ΔU = 0입니다

따라서 ΔH = ΔU + PΔV = 0 + 0 = 0입니다

결과: (a) w ≈ -4144 J/mol (b) q ≈ 4144 J/mol (c) ΔU = 0 J/mol (d) ΔH = 0 J/mol

문제가 너무 많네요 블로그 오셔서 댓글 써주시면 풀이 해드릴께요

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물리화학 열역학 제1법칙 연습문제인데요.

잘모르겠습니다.... ㅠㅠ 도움을 주세요 ㅠㅠ 위의 문제는 비가역 과정의 일정 압력에 맞서는 팽창(압축)일을 계산 하라는 문제 같습니다. 자세한 내용은 아래를 보기 바랍니다.

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