วิทยาศาสตร์

อุณหพศาสตร์

1.) แก๊สชนิดหนึ่งมีจำนวน 1 โมล อยู่ในกระบอกสูบที่มีความดัน1 บรรยากาศและอุณหภูมิ25oCเมื่อให้ความร้อนออกจากแก๊สนี้2000 จูล ภายใต้ความดันคงที่ จนปริมาตรเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าจากปริมาตรเดิม จงคำนวณหางานที่เกี่ยวข้อง และการเปลี่ยนแปลงพลังงานภายใน

PV1 = nRT

V1 = nRT/P

V1 = (1 mol) ( 0.0821 L atm mol-1 K-1) (298 K)/(1 atm)

V1 = 24.5 L

เนื่องจากปริมาตรเพิ่มขึ้นเป็น2 เท่าดังนั้น V2 = 49.0 L

W =-PΔV ในกรณีความดันคงที่

W =-(1 atm) (49.0 L -24.5 L)

W =-24.5 atm· L เปลี่ยนหน่วยจาก atm· L เป็นJโดย 1 atm· L = 101.3 J

W = (- 24.5 atm·L)(101.3J)

1atm.L

W =-2481.85 J

จากความสัมพันธ์ตามกฎข้อที่หนึ่งทางอุณหพลศาสตร์ΔU=Q+W แทนค่า Q = -2000 J และW = -2481.85 J