q w ΔU ΔH 계산. 일정압력 등온팽창. 27℃ 3.0 atm 1 mol N2

q w ΔU ΔH 계산. 일정압력 등온팽창. 27℃ 3.0 atm 1 mol N2

 

 

27℃의 실린더에 갇혀있는 1몰의 N2가

외부 압력 3.0 atm에 대하여 1.0 L로부터 5.0 L까지

등온적으로 팽창하였다. N2가 이상기체라 하고,

이 과정에 대하여 q, w, ΔU, 및 ΔH를 계산하여라.

 

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▶ 참고: q w ΔU ΔH 계산

[ https://ywpop.tistory.com/12335 ]

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일정한 외부 압력

---> ΔU = ΔH = 0

 

 

 

ΔV = 5.0 – 1.0 = 4.0 L

 

 

 

PV = nRT 로부터

P_ex = P_f = nRT / V_f

= (3.0) (0.08206) (273.15 + 27) / (5.0)

= 14.7782 atm

 

 

 

w = –P_ex • ΔV

= –(14.7782 atm) (4.0 L) (101.325 J / 1 atm•L)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1988 )

 

= –5989.6 J

= –6.0 kJ

 

 

 

ΔU = q + w 이므로,

q = ΔU – w

= 0 – (–6.0 kJ)

= +6.0 kJ

 

 

 

 

[키워드] q w ΔU ΔH 계산 기준문서, q w ΔE ΔH 계산 기준문서, 일정압력 등온팽창 기준문서