समाधान के साथ संबंधित समस्याएँ
समस्या 4: जब एक आदर्श गैस का 1 मोल 298 K पर एकधर्मी रूप से 5 लीटर से 10 लीटर में एक स्थिर बाह्य दबाव के खिलाफ विस्तार करता है, तो कार्य (ज्वॉल्स में) का पता लगाएं।
समाधान:
एक आदर्श गैस के एकधर्मी विस्तार के दौरान कार्य (नि) निम्नलिखित सूत्र का प्रयोग करके पता लगाया जा सकता है: W = -nRT ln(Vf/Vi)
यहां:
- n गैस के मोलों की संख्या है (इस मामले में 1 मोल)।
- R आदर्श गैस नियमित (8.314 जेपी / (मोल•केल्विन)) है।
- T केल्विन में तापमान है (298 K)।
- Vi और Vf प्रारंभिक और अंतिम आयतन हैं, क्रमशः (Vi = 5 लीटर, Vf = 10 लीटर)।
W = -(1 मोल) * 8.314 जेपी / (मोल•केल्विन) * 298 K * ln(10/5) W = -8.314 जेपी /केल्विन * 298 K * ln(2) W ≈ -8.314 जेपी /केल्विन * 298 K * 0.693 W ≈ -1,167.93 जेपी ≈ -1.17 केजे
इसलिए, एकधर्मी विस्तार के दौरान निर्मित कार्य लगभग -1.17 केजे है।
