Φυσικοχημεία Ι (414)

Μελετήσαμε τον υπολογισμό έργου σε διάφορες διεργασίες τις οποίες απεικονίσαμε στο επίπεδο PV. Δώσαμε τον ορισμό του ισόθερμου συντελεστή συμπιεστότητας και είδαμε μεταβολές όγκου σε στερεά, υγρά ή άερια. Χρησιμοποιήσαμε το ανάπτυγμα Taylor για να παρακολουθήσουμε την μεταβολή όγκου στερεού και να υπολογίσουμε το έργο κατά την μεταβολή της πιέσεως. Ορίσαμε την θερμοχωρητικότητα και είδαμε ότι υπό σταθερό όγκο είναι η μερική παράγωγος της εσωτερικής ενέργειας.

Καταγραφή διαλέξεως: 1η ώρα, 2η ώρα.

Βιβλιογραφία:
Άτκινς: 162, 45-47, 64
Reid: 4-6

Άσκηση 8: Δίνεται η καταστατική εξίσωση van der Waals: (P+a n²/V²)(V-nb)=nRT. α) Να υπολογίσετε το έργο που δέχεται ποσότητα 5 mol Ar όταν υπόκειται σε ισόθερμη εκτόνωση σε θερμοκρασία 300 K από όγκο 50 L σε όγκο 150 L. Για το Ar a = 1.355 bar L²/mol², b = 0.03201 L/mol. β) Σε δεύτερο στάδιο το αέριο υπόκειται σε ισοβαρή συμπίεση μέχρι όγκο 50 L και μετά σε ισόχωρη συμπίεση μέχρι την αρχική θερμοκρασία. Να υπολογίσετε το έργο του συστήματος σε αυτά τα δύο στάδια και το συνολικό έργο κατά την κυκλική διεργασία.

Άσκηση 9: Να υπολογίσετε τον συντελεστή συμπιεστότητας σε αέριο που ακολουθεί την καταστατική εξίσωση van der Waals στις ειδικές περιπτώσεις που α) a = 0, β) b=0.

Άσκηση 10: Να υπολογίσετε τα ολοκληρώματα των επόμενων συναρτήσεων f(x) στα διαστήματα από x₁ ως x₂: α) f₁(x) = a x² + b (x-c), β) f₂(x) = m ln(x-p), γ) f₃(x) = a/(x²-5x+6)