اتزان الغاز يتأثر بعدد المولات؛ تساوي الحجم والضغط لا يضمن تساويها. [2]
الخلاصة السريعة
الاتزان في مثالنا عند400K، لا المتوسط الحسابي450K؛ والضغط النهائي100kPa. [1][2]
- غاز مثالي أحادي الذرة من النوع نفسه في نصفين صلبين معزولين. نزيل الحاجز؛ نهمل حجمه وطاقته والجدران والحركة الكلية والتسرب والشغل الخارجي، وننتظر الاتزان. [1]
- لكل نصف حجم V0=10L وضغط مطلق p0=100kPa؛ T1=300K وT2=600K. من pV=nRT نجد n1/n2=T2/T1=2. n مولات، وR ثابت الغاز؛ L لتر، K كلفن، وkPa كيلوباسكال. [2]
- للنظام Q=0 وW=0؛ طاقته الداخلية U محفوظة. Q حرارة داخلة، W شغل خارج. U=3nRT/2؛ أولًا لكل نصف1500J، والمجموع3000J. J جول. [1]
- حفظ الطاقة يعطي Tf=(n1T1+n2T2)/(n1+n2)=400K. نعوض المولات: Tf=2T1T2/(T1+T2)، متوسط توافقي؛ أما (T1+T2)/2=450K فليس درجة الاتزان هنا. f يدل على النهاية. [1][2]
- الحجم النهائي Vf=2V0=20L. لقانون الغاز بالمولات الكلية: pf=(n1+n2)RTf/(2V0)=p0=100kPa. يتساوى ضغط البداية والنهاية؛ لا نفترض ثباته أثناء الانتقال. [1][2]
- رسم الطاقة يقارن1500J لكل نصف أولًا بمجموع3000J أخيرًا. المجموع ليس متوسطًا أو حرارة خارجية؛ ضمن النموذج. [1]
حدد النظام
غاز مثالي أحادي الذرة من النوع نفسه في نصفين صلبين معزولين. نزيل الحاجز؛ نهمل حجمه وطاقته والجدران والحركة الكلية والتسرب والشغل الخارجي، وننتظر الاتزان. [1]
احسب نسبة المولات
لكل نصف حجم V0=10L وضغط مطلق p0=100kPa؛ T1=300K وT2=600K. من pV=nRT نجد n1/n2=T2/T1=2. n مولات، وR ثابت الغاز؛ L لتر، K كلفن، وkPa كيلوباسكال. [2]
احفظ الطاقة
للنظام Q=0 وW=0؛ طاقته الداخلية U محفوظة. Q حرارة داخلة، W شغل خارج. U=3nRT/2؛ أولًا لكل نصف1500J، والمجموع3000J. J جول. [1]
زن درجتي الحرارة بالمولات
حفظ الطاقة يعطي Tf=(n1T1+n2T2)/(n1+n2)=400K. نعوض المولات: Tf=2T1T2/(T1+T2)، متوسط توافقي؛ أما (T1+T2)/2=450K فليس درجة الاتزان هنا. f يدل على النهاية. [1][2]
افحص ضغط النهاية
الحجم النهائي Vf=2V0=20L. لقانون الغاز بالمولات الكلية: pf=(n1+n2)RTf/(2V0)=p0=100kPa. يتساوى ضغط البداية والنهاية؛ لا نفترض ثباته أثناء الانتقال. [1][2]
ميزانية الطاقة
رسم الطاقة يقارن1500J لكل نصف أولًا بمجموع3000J أخيرًا. المجموع ليس متوسطًا أو حرارة خارجية؛ ضمن النموذج. [1]
المراجع
أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.