Chimica ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 8 anni fa

esercizio di termodinamica, 10 punti al più veloce!?

Un recipiente termicamente isolato dall'esterno e' diviso a meta' da una parete mobile, anch'essa in materiale termicamente isolante. Nelle 2 meta' sono contenute 2 quantita' dello stesso gas: la prima alla pressione di 1.09 Atm ed alla temperatura di 177°C e la seconda alla pressione di 1.82 Atm ed alla temperatura di 315°C. Dopo aver sollevata la parete mobile, ed aver lasciato mescolare liberamente le 2 masse di gas, si determinino:

a) la temperatura di equilibrio della miscela,

b) la pressione della miscela a quella temperatura.

Conosco la formula della temperatura di equilibrio, ma mi servirebbero le due capacità termiche che non riesco a calcolare .

1 risposta

Classificazione
  • 8 anni fa
    Risposta preferita

    Utilizzando l'equazione di stato calcola le quantità di gas contenute all'inizio nei due scomparti. Si ha:

    n1 = p1 V/2RT1

    n2 = p2 V/2RT2

    Quando si rimuove la parete mobile, poiché sia Q che L sono nulli, per il 1° principio deve essere:

    0 = n1 Cv (Tf - T1) + n2 Cv (Tf - T2)

    da cui, semplificata Cv, si ottiene

    Tf = (n1 T1 + n2 T2)/(n1+n2)

    Ottenuta Tf

    pf = (n1 + n2) R Tf/V

    Converti le temperature in Kelvin e, sostituendo, otterrai:

    Tf = (p1 + p2)/[(p1/T1 + (p2/T2)] = 527 K

    ed infine

    pf = Tf*(p1/2T1 + p2/2T2) = 1,45 atm

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