(LISTA ZADAŃ NR 2 z TERMODYNAMKI 1 dla I roku INŻYNIERII

LISTA ZADAŃ NR 2
Z TERMODYNAMKI 1 DLA
I ROKU INŻYNIERII ŚRODOWISKA
Gazy doskonałe i póldoskonałe
1. Pewna masa gazu zajmuję objętość 500 cm3 pod ciśnieniem 100,0 kPa. Obliczyć
objętość tego gazu pod ciśnieniem 102,6 kPa w tej samej temperaturze.
2. Obliczyć ciśnienie, które należy zastosować, aby początkową objętość 2,00 dm3 gazu,
zajmowana pod ciśnieniem 1,52·104 Pa zmniejszyć do 0,500 dm3.
3. Pewna masa gazu zajmuję objętość 400 cm3 w temp. 20 ° C. Obliczyć objętość tego
gazu po ogrzaniu do temp. 100 ° C, jeżeli ciśnienie nie uległo zmianie.
4. Pewna ilość gazu zajmuję objętość 100 cm3 w temp. 17 ° C. O ile stopni należy
podwyższyć temperaturę tego gazu bez zmiany ciśnienia aby objętość jego wzrosła o
10 cm3.
5. Ciśnienie azotu w butli wynosi 20,26 MPa w temp. 17 ° C. Obliczyć ciśnienie w butli w
temp. 30 ° C.
6. Ile moli i ile gramów zawiera 500 cm3 tego gazu w warunkach normalnych?
7. Jaką objętość w warunkach normalnych zajmuję 45,0 g tlenku azotu(II)?
8. Pewna masa gazu zajmuje objętość 240 cm3 w temp. 25 ° C pod ciśnieniem 100,6
kPa. Sprowadzić objętość tego gazu do warunków normalnych.
9. Obliczyć wartość stałej gazowej R
10. Jaką objętość zajmuje 0,250 mola gazu w temp 20 ° C pod ciśnieniem 100 kPa.
11. Ile kilogramów tlenu zawiera stalowa butla o pojemności 40,0 dm3, jeżeli tlen
znajduję się w niej pod ciśnieniem 20,26 MPa w temp. 17 ° C ? Zakładamy ze tlen
zachowuję się jak gaz doskonały.
12. Obliczyć gęstość bezwzględną helu w temp 20 ° C pod ciśnieniem 101,3 kPa.
13. Wartości stałych w równaniu van der Waalsa dla azotu wynoszą a=1,38 dm6·atm/mol2
b=0,0394 dm3/mol. Obliczyć wartości tych stałych gdy ciśnienie wyrażone jest w
paskalach , a objętość w m3.
14. Obliczyć pracę objętościową wykonaną przez gaz podczas rozprężania od objętości
10,0 dm3 do 20,0 dm3 przeciwko stałemu ciśnieniu zewnętrznemu równemu 101,3
kPa.
15. 2,00 mol gazu doskonałego ulega izotermicznemu rozprężaniu od ciśnienia 304 kPa
do ciśnienia 30,5 kPa w temp. 20 ° C w sposób odwracalny i nieodwracalny pod
stałym ciśnieniem 30,4 kPa. Obliczyć wykonaną pracę objętościową i ciepło
pochłonięte przez gaz oraz zmianę energii wewnętrznej i zmianę entalpii układu.
16. Sztywny zbiornik o objętości 2 m3 zawiera powietrze. Ciśnienie i temperatura
wynoszą odpowiednio 1 MPa i 400 ° C. Ile ciepła należy odebrać od tego gazu, aby
jego temperatura spadła do 20 ° C . Obliczyć końcowe ciśnienie i zmianę entropii
powietrza. Powietrze traktować jako gaz doskonały, dwuatomowy, mający zastępcza
masę molowa M=28,96 kg/kmol i κ=1,4 . Przemianę narysować na wykresie w
układzie p-V i T-S.