Qualcuno riesce a darmi una mano in questo esercizio che nn mi viene?
84,0g di azoto molecolare (N2), inizialmente alla temperatura di 18.0 gradi C e alla pressione di 2 atm subiscono le seguenti trasformazioni termodinamiche:
- trasformazione isocora fino alla temperatura di 320 gradi C.
- trasformazione isobara.
- trasformazione isoterma fino a un volume di 180 litri e una pressione di 1.2 atm.
Sapendo che l’azoto ha una massa atomica di 14u, rappresenta sul piano di Clapeyron e calcola il lavoro totale compiuto dal gas e il calore totale scambiato con l’ambiente esterno.
Il lavoro in un diagramma PV è pari all'area sottesa dalla curva nell'intervallo [VB, VC]. Essendo la trasformazione isobara l'area sottesa è equivalente a quella di un rettangolo avente come base DV e altezza P.
Durante la trasformazione isobara:
V/T = costante
Trasformazione isoterma: temperatura costante
DU=0 => L=Q= nRT* log(VD/VC)
Durante la trasformazione isoterma è costante il prodotto PV. Pressione e volume sono grandezze inversamente proporzionali.
PD*VD=PC*VC
Conoscendo PD, VD, PC possiamo determinare il volume VC
Di conseguenza calcoliamo L= Q = n*RT*log(VD /VC)
Lascio i calcoli. Se il rapporto VD/VC < 1 allora la funzione logaritmo restituisce un valore negativo. Si tratta quindi di una compressione isoterma. Se VD/VC>1, il logaritmo restituisce un numero positivo e si tratta di un'espansione isoterma.
