Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Thermodynamique
Bonjour,j'ai fais cet exercice mais j'ai eu du mal:
On dispose de 68g d'amomoniac NH3 à la température T1=0 degréx celsius et sous la pression P1=10^5 Pa.
1)calculer le travail W,la quantité de chaleur Q et la variation d'énergie interne ΔU au cours des transformation suivante du gaz:
a) Détente isotherme jusqu'à un volume V2=180L.(0.18 m^3)
b)Acroissement isochore de la pression jusqu'à une pression P2=2*10^5Pa.
c)Détente isobare jusqu'à un volume V2,triple du volume V1.
2)Calculer le travail W reçu par l'ammoniac au cours de la transformation adiabatique du gaz jusqu'à une pression finale P2=5*10^5Pa.
Données: M(azote)=14g/mol,M(H)=1g/mol,R=8.314,C°p=35J/mol.
N.B:On étudiera pour chaque transformation citée,le cas d'une transformation réversible puis celui d'une transformation irréversible.
Ce que j'ais fais:
a)Wr(travail réversible)=-nRTln(Vf/Vi)=-6222.88J(avec V1=0.0907m^3) donc Q=6222.88J et ΔU=Cv*ΔT= 3/R*0=0
Ensuite en b)Wr=-nRTln(Vf/Vi)=-nRTln(V1/V1)=-nRTln(1)=0.
c)W=Wr=-nRTln(Vf/Vi)=Wr=-nRTln(3V1/V1)=-9973J et Q=ΔH+nCpdT+4*Cp*0(température ne varie pas dans le c donc je suppose qu'elle est constante).
Je ne maitrise pas bien ces formules et je ne sais pas exactement quand est-ce qu'il faut les utiliser.
Toute aide sera la bienvenue.
Euh je crois que je me suis trompé,pour l'isobare(réversible),Wr=-PdV après je suppose que le P c'est P1 donc Wr=P1*(v2-v1)
Ensuite pour le 2) Wr= (P2V2-P1V1)/(Ɣ-1).
bonjour,
attention!
W= -nRT ln(Vf/Vi) n'est vraie que pour une isotherme réversible du gaz parfait
PV
n'est vraie que pour une adiabatique réversible du gaz parfait
pour le type de transformations considérées ici, le 1er principe s'écrit:
U = W + Q
avec W = -
Pext dV (seules les forces de pression travailent)
si on suppose le gaz parfait, on a en plus:
à l'équilibre: PV = nRT
U = Cv T
si on suppose la transformation (quasi-statique) réversible on a aussi le droit d'écrire:
dU = 
W + Q (1er principe appliqué à une transfo. élémentaire)
avec W = -PdV (car P=Pext)
dU = Cv dT (si gaz parfait)
PV = nRT (si gaz parfait, vraie même durant la transfo.)
ce qui permet de trouver par intégration les relations citées au début (cf. 
)
mais si la transformation est irréversible on a seulement le droit d'écrire:
U = W + Q avec W = -Pext dV
et si on suppose le gaz parfait:
à l'équilibre: PV = nRT (donc seulement à l'état initial et à l'état final)
U = Cv T
sauf erreur
Ok,merci pour ton aide,mais si j'ai bien compris pour le b)réversible W =0(isochore) "W=-Pext dV= −P2 (V2 −V1)=-P2*0 sachant que V est constant.(V2=V1)"
Après Q = ∆U=nCv (T2 −T1) je trouve T2=P2V1/nR=545K et T1=273K donc Q=4*(3/R)*(545-273).
c)(isobare réversible) W=-Pext*dV=-P1*(V2-V1)=-P1*(3V1-V1)=-P1*2V1.
Et Q= nCp (T2 −T1) j'ai trouvé T2=P1V2/nR=541K(je ne suis pas sûr pour T2.
Et ∆U=nCv(T2 −T1) la encore c'est le "T2-T1"qui me pose problème.
bonjour
b) tranfo. isochore du g.p
W = 0 puisque dV=0
∆U = W+Q = Q = nCv (T2 −T1)
Cv = Cp - R (en J/mol/K)
je trouve: ∆U = Q 
29KJ
c) tranfo. isobare du g.p.
P=P1=Pext durant toute la transfo.
W = -P1(V2-V1)
Q= Qp = H = nCp (T2 −T1)
T2 = 3P1V1/nR = 3T1 = 819K
U = W+Q
je trouve: W -18KJ Q76kJ ∆U58kJ
sauf erreur
Bonjour krinn,je n'ai pas trouver ces valeur la mais je vais refaire les calculs,en tout cas merci pour ton aide.
Bonjour,
pour le cas a) irréversible,j'ai trouvé:
W=nRT1(P2/P1-1)=4539J et Q=-W.
b)irréversible,W=0;Q=nCvT=U=4*3R/2*(T2-T1).
Annuler
connectez vous