1-8 10mol理想气体,温度为27℃,压力为1013kPa.求下列过程中气体所做的功:

问题描述:

1-8 10mol理想气体,温度为27℃,压力为1013kPa.求下列过程中气体所做的功:
在空气中(101.3kPa)体积膨大1L;
在空气中恒温膨胀到压力为101.3kPa;
恒温可逆膨胀到压力为101.3kPa.

1 恒温可逆膨胀 W=-nRTln(v2/v1)=-nRTln(p1/p2) 代入数据,即得;
2 空气中恒温膨胀,外压相同,因而,W==Pex(V2-V1)V2-V1易得
3 膨胀了一升,外压不变,W=-Pex(1L)

  1. 膨胀一升W=-pΔV=-101.3×1=-101.3J

  2. 空气中恒温膨胀W=-p(V2-V1),其中p为大气压(空气中),V2=nRT/p2,V1=nRT/p1,代入得W=-nRT(1-p2/p1),n=10,R=8.314,T=300,p2=101.3,p1=1013,所以W=-22.45kJ

  3. 恒温可逆膨胀   W=-nRTln(v2/v1)=-nRTln(p1/p2) ,p1=1013,p2=101.3,n=10,R=8.314,T=300,W=-57.43KJ