Problema sul calore
una mole di ossigeno viene riscaldata a pressione costante da 0°C e il volume raddoppia V1=>V2, quanto calore, in joule è necessario?
Risposte
La formula per il calore scambiato in una trasformazione isobara è
$Q=nc_p(T_f-T_i)$
n è il più facile da sistemare.. è il numero di moli e nel ns caso $n=1$.
L'ossigeno è un gas che in natura si presenta come $O_2$, è quindi un gas biatomico e il suo $c_v = (5/2)R$ e quindi per la relazione di Mayers, $c_p = c_v + R = (7/2)R$.
ora dobbiamo sistemare il $DeltaT$. sappiamo che valgono
$P_iV_i = nRT_i$ e $(P_f)V_f=nRT_f$
però la trasformazione è isobara quindi $P_i = P_f = P$. Ho quindi che $P=(nRT_i)/V_i = (nRT_f)/V_f $ e quindi sempificando $nR$ abbiamo $T_i/V_i = T_f/V_f$, rimescolo le frazioni ed ho $T_f/T_i = V_f/V_i$. ma noi sappiamo che $V_f = 2V_i$ e quindi che $V_f/V_i = 2$ e quindi pure che $T_f/T_i = 2$ e allora che $T_f = 2T_i$. Ora è necessario tramutare la temperatura del celsius a Kelvin... se $T_i=273.15$ allora $T_f=546.30$ e il $DeltaT=273.15$. Abbiamo tutto quello che ci serve per la formula. per essere sicuro che hai il risultato in joule, prendi la forma di R con le unità di misura che ti interessano...
$Q=nc_p(T_f-T_i)$
n è il più facile da sistemare.. è il numero di moli e nel ns caso $n=1$.
L'ossigeno è un gas che in natura si presenta come $O_2$, è quindi un gas biatomico e il suo $c_v = (5/2)R$ e quindi per la relazione di Mayers, $c_p = c_v + R = (7/2)R$.
ora dobbiamo sistemare il $DeltaT$. sappiamo che valgono
$P_iV_i = nRT_i$ e $(P_f)V_f=nRT_f$
però la trasformazione è isobara quindi $P_i = P_f = P$. Ho quindi che $P=(nRT_i)/V_i = (nRT_f)/V_f $ e quindi sempificando $nR$ abbiamo $T_i/V_i = T_f/V_f$, rimescolo le frazioni ed ho $T_f/T_i = V_f/V_i$. ma noi sappiamo che $V_f = 2V_i$ e quindi che $V_f/V_i = 2$ e quindi pure che $T_f/T_i = 2$ e allora che $T_f = 2T_i$. Ora è necessario tramutare la temperatura del celsius a Kelvin... se $T_i=273.15$ allora $T_f=546.30$ e il $DeltaT=273.15$. Abbiamo tutto quello che ci serve per la formula. per essere sicuro che hai il risultato in joule, prendi la forma di R con le unità di misura che ti interessano...
grazie, io uso formule di verse ma mi servivano 2 concetti...
che formule hai usato?
"giacor86":
che formule hai usato?
sono anch'io abbastanza curioso di sapere che formule hai usato...
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