Учебное пособие для студентов 1 го курса фен

78 

Верно ли, что теплота процесса всегда равна сумме изменения 
внутренней энергии и работы? 

Для каких условий проведения процесса теплота равна 
изменению внутренней энергии? 

На какую величину отличаются изохорная 
Q
v
и изобарная 
Q
p
теплоты одного и того же процесса? 

Являются ли работа и теплота в общем случае функциями 
состояния? Привести
примеры процессов, в которых 
Q 
и 
W 
–
функции состояния? 

Для каких процессов применим закон Гесса: «тепловые 
эффекты химических процессов зависят только от начального и 
конечного состояния и не зависят от пути»? 

Приведите определение энтальпии. Чему равно изменение 
энтальпии ΔH? Изменение энтальпии для изобарных процессов? 
 

Совершается ли работа при изохорном нагревании газа?
 
Задачи
 
5.29. 
Оценить количество теплоты, необходимое для нагрева 
воздуха в комнате 80 м
3
от 15 до 25
°С. Насколько изменится при 
этом внутренняя энергия воздуха в комнате. 
5.30. 
Определить 
Q, W, 

U, 

H 
при нагревании 1 моля 
идеального одноатомного газа от 
T
1
до 
T
2
в (а) изохорном процессе и 
(б) в изобарном процессе.
5.31. 
Найти 

U, 

H, Q 
и работу 
W 
для изотермического 
уменьшения объѐма 1 моля идеального газа в 2 раза при 298 К. 
5.32. 
Для 2 молей 
He
, находящихся при 298 К и давлении 1 атм, 
найти изменение энтальпии (Δ
H
), внутренней энергии (Δ
U
), работу 
(W
) и теплоту (
Q) 
а) при изохорном нагревании до 596 К;
б) изобарном расширении в 2 раза;
в) изобарном понижении температуры в 2 раза. 
5.33. 
Найти изменение внутренней энергии и энтальпии 1 моля 
Н
2
при увеличении объема в 2 раза, если в исходном состоянии газ 

79 
находился в стандартных условиях, а расширение проводилось: а) 
изотермически; б) изобарно? 
Каково изменение тех же величин при увеличении температуры 
в 2 раза, если нагрев проводили: в) изохорно; г) изобарно? 
Как меняются те же величины при увеличении давления в 2 раза 
в д) изохорном, е) изотермическом процессах?
5.34. 
Идеальный газ в количестве 1 моль находится под поршнем 
при температуре 298 К и давлении 1 атм. Найти работу (
W
), теплоту 
(Q
) и изменение внутренней энергии (Δ
U
) при увеличении объема 
газа в 2 раза, если расширение происходит:
а) в вакуум; 
б) против постоянного давления, равного 0
,
5 атм; 
в) при равновесном расширении (сжатии) газа
.
5.35. 
Найти внутреннюю энергию 1 моля газообразного 
NH
3
при 
500 K
, приняв за начало отсчета энергию состояния:
а) невозбужденных атомов;
б) термически возбужденных атомов (
T = 500 K); 
в) невозбужденных молекул 
N
2
и Н
2
; 
г) термически возбужденных молекул 
N
2
и Н
2
(T = 500 K); 
д) невозбужденных молекул 
NH
3
; 
Построить энергетическую диаграмму указанных состояний. 

жүктеу/скачать 6,53 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: