skan0048 (2)

Termodynamika chemiczna 51

Rys. 3.1. Praca izotermiczncgo rozprężania gazu

Wstawiając wartości liczbowe, należy zwrócić uwagę na to, że wyrażenie w nawiasach musi być bezwymiarowe (toteż V = 1000 cm³), podobnie zresztą^ jak w równaniu (3.3a). Wstawiając obliczone ciśnienie do równania (3.3b), otrzymujemy wartość wykonanej pracy

W =-22,23 • 10⁵ (1000 - 500) • 10“⁶ = -1111,5 J.

Na rys. 3.1 pracę tę przedstawia pole prostokąta V_rV-2-V₂. Wyraźnie widać, że praca zależy od sposobu przeprowadzenia przemiany.

Układ jest termostatowany - po dojściu do V₂ jego stan końcowy jest więc :aki sam jak po przemianie odwracalnej. W obu przypadkach zmiana energii wewnętrznej jest jednakowa. Oznacza to, że również ilość ciepła wymienionego z otoczeniem (termostatem) zależy od drogi przemiany.

c) Jeżeli argon potraktować jak gaz idealny, to odwracalna praca rozprężania wyniesie

V₂ 1000

W=-nRT ln -y = -1 -8,314-273 ln = -1573,25 J.

Przemianę tę na rysunku pokazuje linia przerywana, a samą pracę - pole J]-c_rc₂-V₂. Jak widać, odstępstwo argonu od zachowania idealnego jest rzeczywiście niewielkie. ■

Entalpia H jest termodynamiczną funkcją stanu stosowaną w procesach izo-barycznych

(3.6)

H= U + pV.