열역학. 가역적 단열적 팽창 또는 압축
reversible adiabatic expansion (or compression) of an ideal gas
5몰의 이상기체를
127℃, 0.06 m^3에서 0.004 m^3까지 단열 가역 압축할 때,
T2, w, ΔU, ΔH를 구하여라. 단, Cp = (7/2)R 이다.
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단열 가역 과정에서,
T2 = T1 (V1 / V2)^(R / Cv)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/4957 )
Cp – Cv = R 이므로,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/23367 )
Cv = Cp – R = (7/2)R – R = (5/2)R
R / Cv = 2/5
T2 = T1 (V1 / V2)^(R / Cv)
= 400 K × (0.06 m^3 / 0.004 m^3)^(2/5)
= 1182 K
섭씨온도로 바꾸면,
1182 – 273 = 909℃
ΔU = n Cv ΔT
( 참고 https://ywpop.tistory.com/14380 )
= (5 mol) ((5/2)×8.314 J/K•mol) (1182 – 400 K)
= (5) ((5/2)×8.314) (1182 – 400)
= 81269 J
= 81.3 kJ
단열 과정이므로, q = 0
ΔU = q + w 이므로
w = ΔU = 81.3 kJ
ΔH = n Cp ΔT
= (5 mol) ((7/2)×8.314 J/K•mol) (1182 – 400 K)
= (5) ((7/2)×8.314) (1182 – 400)
= 113777 J
= 113. 8 kJ
[키워드] q w ΔU ΔH 계산 기준문서, q w ΔE ΔH 계산 기준문서
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