Un amestec format din x1=20%gaz monoatomic (concentratie molara), x2=30%gaz biatomic si restul gaz poliatomic ocupa la presiunea p1=100kPa un volum V1=1L. Calculeaza caldura absorbita de gaz Q, caldura molara, lucrul mecanic efectuat si variatia energiei interne daca:
a)presiunea creste in conditii izocore de z= 1,2 ori;
b)volumul creste in conditii izobare de z= 1,2 ori;
c)presiunea creste in conditii izoterme de z=1,2 ori.
Consideram ca avem 1 litru de gaz-amestec in conditii normale si va contine10^(-3)/22,42 kilomoli (1 Kmol , in conditii normale ,ocupa 22,42(m^3/kmoli))deci 10^5.10^(-3)=(10^(-3)/22,42).8314.To->To=270grK Vom tine cont de urmatoarele; Caldura molara la volum constant (Cv)si la presiune constanta (Cp), este ;
gaz monoatomic; Cv1=R/2, unde R este constanta gazelor perfecte
Cp1=3R/2
gaz biatomic; Cv2=R
Cp2=2R
gaz poliatomic; Cv3=3R/2
Cp3=5R/2
a)pentru transformare izocora, cresterea presiunii cu 1,2 ori se face crescand temperatura tot de 1,2 ori . Variatia caldurii , gazului de amestec va fi;
dQ=0,2Cv1+0,3Cv2+0,5Cv3).(1,2To-To=(0,2.R/2+0,3.R+0,5.3.R/2)0,2.To=1.R.To/4=0,25.8314.270=561,2kJ
dU=dQ
dL=0
b)pentru transformarea izobare
dQ=(0,2.3R/2+0,3.2R+0,5.5R/2)0,2To0,68R.To=1526,5KJ
dU=(0,2Cv1+0,3Cv2+,5Cv3.0,2To=561,2KJ
dL=dQ-dU=965,3KJ
3)pentru transformarea izoterma;
Daca presiunea creste de 1,2ori atunci , volumul va scadea de 1,2 ori (P.V=constant)
dQ=Po.Vo.ln(V/V0)=10^5.ln(1/1,2)=-18,23kJ
dU=0
dL=dQ (Am tinut cont si de legea intaia a termodinamicii->U=Q-L)