[Termodynamika] Gaz w zbiorniku, obl. p, V, Q

[PanTerma]

W zamkniętym zbiorniku o pojemności V=1,2 m3 znajduje się TLEN o ciśnieniu p1=0,6*10^6 Pa i temp. T1=22*C. Tlen został ogrzany do temp. 42*C. Trakrując tlen jako gaz doskonały obliczyć:
1) masę gazu wypełniającego zbiornik,
2) ciśnienie w zbiorniku po ogrzaniu gazu - p2
3) ilość doprowadzonego ciepła Q12
4) ile ciepła należałoby odprowadzić izobarycznie, aby ochłodzić gaz od temp. T2 do T1.

[Zackere]

1) \(m=\mu n\); Na mocy równania clapeyrona \(n=\frac{pV}{RT}\)
gdzie: \(\mu\)=16 \(\frac{g}{mol}\); p=0,6*10^6 Pa; V=1,2 \(m^3\); T=295K; R=8,31 \(\frac{J}{molK}\)
stąd \(m= \frac{\mu pV }{RT}\)
2) Przemiana izochoryczna V=const \(\frac{p}{T}=const\)
stąd \(\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}\) \(\to p_2=p_1 \frac{T_2}{T_1}\) gdzie \(p_1=0,6*10^6 Pa\);\(T_1=295K; T_2=337K\)
3)Ciepło w przemianie izochorycznej \(dQ=dU=nC_vdT= \frac{3}{2}Rn(T_2-T_1)\) dane jak wyżej
4)Ciepło w przemianie izobarycznej \(dQ=dU+W= \frac{3}{2}RndT+pdV=\frac{3}{2}Rn(T_1-T_2)+p(V_2-V_1)\) gdzie:
\(V_1=1,2m^3\);\(V_2=V_1 \frac{T_2}{T_1}\) stąd:
\(dQ=\frac{3}{2}Rn(T_1-T_2)+p(V_1 \frac{T_2}{T_1}-V_1)=\frac{3}{2}Rn(T_1-T_2)+pV_1( \frac{T_2}{T_1}-1)\)

[Zackere]

EDIT: 4) \(V_2=V_1 \frac{T_1}{T_2}\) więc \(dQ= \frac{3}{2}Rn(T_1-T_2)+pV_1( \frac{T_1}{T_2}-1)\)

[korki_fizyka]

1) \(m=\mu n\); Na mocy równania clapeyrona \(n=\frac{pV}{RT}\)
gdzie: \(\mu\)=16 \(\frac{g}{mol}\)

źle! tlen jest dwucząsteczkowy więc masa molowa
\(O_2 = 32\frac{g}{mol}\)