ملف تدريبي: تغيُّرات الطاقة أثناء تمدُّدات الغاز

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تصنيف عمليات تمدُّد وانكماش الغاز بناءً على التغيُّرات في الحرارة والإنتروبي والإنثالبي والطاقة الداخلية.

س١:

افترض أن هناك عملية يتمدَّد فيها غاز بصورة أديابتية وانعكاسية في ظل ظروف ضغط ثابت، ومقدار الشغل الذي يبذله الغاز في هذه العملية يساوي 10 kJ. ما التغيُّرات في الطاقة الداخلية (𝑈) والإنتروبي (𝑆) للغاز التي ستصاحب هذه العملية؟

  • أ Δ 𝑈 = 0 ، Δ 𝑆 = 1 0 / J K .
  • ب Δ 𝑈 = 1 0 k J ، Δ 𝑆 = 0 .
  • ج لا يوجد ما يكفي من المعلومات لتحديد قيم Δ𝑈، Δ𝑆.
  • د Δ 𝑈 = 1 0 k J ، Δ 𝑆 = 0 .

س٢:

في إحدى العمليات، سُخِّنتْ عيِّنة مقدارها مولان من غاز معيَّن انعكاسيًّا من 275 K إلى 375 K تحت ضغط ثابت مقداره 1 bar، وكان تغيُّر الإنتروبي للغاز Δ𝑆=13.3/JK. ما قيمة Δ𝑆 لعملية تُسخَّن فيها نفس عيِّنة الغاز بصورة غير انعكاسية من 275 K إلى 375 K تحت ضغط ثابت مقداره 1 bar؟

  • أ Δ 𝑆 > 1 3 . 3 / J K
  • بلا يوجد ما يكفي من المعلومات المُقدَّمة للإجابة عن هذا السؤال.
  • ج Δ 𝑆 = 1 3 . 3 / J K
  • د Δ 𝑆 < 1 3 . 3 / J K

س٣:

أيٌّ من العبارات الآتية غير صحيح؟

  • أبالنسبة لأي تَغيُّر في الحالة، الشغل الذي يبذله نظام ما في عملية غير انعاكسية دائمًا ما يكون أكبر من ذلك الشغل الذي يبذله في عملية انعاكسية.
  • بوفقًا للقانون الثالث للديناميكا الحرارية، يجب أن يكون الإنتروبي لجميع المواد البلورية تمامًا هو نفسه عند درجة حرارة الصفر المطلق (أي عند 𝑇=0K).
  • جيتضمن علم القياسات الحرارية قياس نقل الحرارة أثناء عملية فيزيائية أو كيميائية.
  • ديرتبط تأثير جول-طومسون بتغيُّر درجة الحرارة الذي يحدث في الغاز أثناء التوسع المتساوي الإنثالبي للغاز.

س٤:

يغلي الميثانول عند درجة حرارة 337.2 K تحت ظروف الضغط القياسية (𝑃=1)bar، وإنثالبي التبخُّر القياسي Δ𝐻=35.27/vapkJmol. ما مقدار إنتروبي التبخُّر القياسي للميثانول؟

  • أ 1 0 4 . 6 J/K⋅mol
  • ب 104.6 J/K⋅mol
  • ج 104.6 kJ/K⋅mol
  • دالمعلومات المُتوفِّرة ليست كافية للإجابة عن هذا السؤال.

س٥:

ما مقدار الإنتروبي المولاري القياسي 𝑆 لذرات الأكسجين عند 298 K (بافتراض أنها تتصرَّف باعتباها غازًا مثاليًّا)؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.