سوال محک شیمی(8)

[septal_2006]

سلام بر دوستان گل گلاب.حالتون خوبه ایشالا؟
پس از مشاوره با آقای خلینا و یکی از مشاورین برتر که دوست عزیزم بود به این نتیجه رسیدیم که بهتره سوال این هفته شیمی فیزیک باشه امیدوارم با شرایط سوال در حلش شرکت کنین و ازش لذت ببرین و اما سوال:

یک نمونه 6.56 گرمی از گاز آرگون به صورت برگشت ناپذیر در مقابل فشار ثابت 2اتمسفر از حجم 2لیتر به 6لیتر منبسط میشه به فرض همدما بودن فرایند و گاز کامل بودن آرگون مقدار گرمای انتقال یافته بین سیستم و محیط چقدر است؟(کار فقط از نوع تغییر حجم است)
(هر جوابی ممکنه)

 

[najafi2020]

هر جوابی ممکنه یعنی چی؟ :wink:

 

[amir-tavakoli]

سلام به طراحان عزیز سوال.
....................................................................................................................
از اونجایی که فرآیند هم دماست، تغییر انرژی درونی برابر صفره. یعنی مقدار گرمای منتقل شده بین سیستم و محیط ، قرینه میزان کار انجام شده هستش. پس با محاسبه ی مقدار کار، پی به مقدار گرما میبریم. برای محاسبه ی مقدار کار هم، چون فرآیند در فشار ثابت انجام شده و سیستم در طی فرآیند داره به یه فشار ثابت مخالف غلبه میکنه از معادله ی مربوط به کار فشار-حجم استفاده میکنیم. صورت تصویری این نوشته به صورت زیر میباشه.
در ضمن بود و نبود جرم آرگون اصلا فرقی نمیکنه. مهم تغییر حجم و فشاره که داریمشون. ولی برای بدست آوردن دما به درد میخوره که اصلا ما باهاش کاری نداریم. لازم به ذکره که منم مثل najafi2020 نفهمیدم یعنی چی که هر جوابی ممکنه. این که فقط یه جواب داره
....................................................................................................................

 

[amir-tavakoli]

اون فشار هم 2 اتمسفره. خودتون یه ضربدر 2 شم بکنید

 

[najafi2020]

اگه هر جوابی ممکنه پس ممکنه سوال هم سر کاری باشه :wink:

قسمت جالبش(مشکوکش)برای من اینه که فقط حجم تغییر کرده(طبق حل امیر). حتما یه چیزی هست که مدیر تالار این سوالو داده.

 

[najafi2020]

نظر خودمو می نویسم ولی بازم مثل همیشه با یقین حرف نمی زنم.

همین طور که در کتاب فیزیک ما نوشته است: معادلاتی را که ما برای یگ گاز کامل به کار می بریم با فرض آرمانی بودن فراینده.
در فرایند فوق ذکر شده که فرایند هم دما است پس دما در آغاز وپایان باید یکی باشه از طرف دیگه گفته شده فشار گاز هم در طول فرایند یکسانه و اینم می دونیم که در فرایند های ترمودینامیکی حداقل دو ویژگی سیستم(گاز) باید تغییر کنه پس من فکر می کنم که نمیشه سوال را اون جوری که امیر توکلی پاسخ داد یعنی فشارو ثابت فرض کرد پاسخ بدیم.

به نظر من جواب اینه که سوال سرکاری است.(توجه کنید که پاسخ سوال هر چیزی می تونه باشه)

بازم می گم این فقط نظر من بود. ممکنه اصلا سواد من به این سوال نکشه.

 

[amir-tavakoli]

این سوالای محک شیمی چه باحال شدنا! باید اول ببینی سوال مشکل نداره و سرکارت نذاشته بعدا حلش کنی ولی همینش خیلی قشنگه و خیلی چیزا یادت میده. مثل این که وقتی سوالو دیدی باید خوب از جهات مختلف بررسیش کنی که من این کارو نکردم. الان که najafi2020 یه چیزایی گفت، دوزاریم افتاد وبه نظرم najafi2020 راست میگه (ایولا :wink: ) وجواب من در صورتی درست میبود که فرآیند همدما نباشه. حالا که همدما ست و تازه برگشت ناپذیره با شرایط گفته شده نمیشه راجع بهش حرف زد. اینکه همدما باشه یعنی اینکه آروم آروم فشارو کم کنیم، که سیستم بتونه تغییر دمای جزئیشو با تبادل گرما با منبع گرمایی جبران کنه. حالا که دادن یا گرفتن کار به صورت خیلی آروم(برگشت پذیر) انجام میشه میتونیم با صرفنظر از تغییر دماهای جزئی، کل فرآیند رو همدما در نظر بگیریم.حالا اینجا به صورت برگشت ناپذیر(!) در مقابل فشار ثابت(!) منبسط شده که این گزاره های آخر متناقض همدیگه هستن. :roll:

 

[najafi2020]

آره یا فرایند هم دما می شه یا هم فشار

راستی آقای مدیر تالار کی جواب را به ما می گید؟ آخه خیلی جالبه. 8O

بازم راستی اگر هم فرایند هم دما نبود هم راه حی شما اشتباه بود امیر توکلی چون که در اون صورت عبارت 0=U∆ برقرار نبود.

 

[septal_2006]

عجله نکنید

 

[amir-tavakoli]

سلام najafi2020 . تو یه جا گفتی که ".... گفته شده فشار گاز هم در طول فرایند یکسانه... " من با این مخالفم نگفته که فشار سیستم در طول فرآیند یکسانه، گفته فشار پیرامون در طول فرآیند بدون تغییره. یعنی داره هم حجم تغییر میکنه(از 2 لیتر به 6 لیتر) و هم فشار سیستم تغییر میکنه.اما دما ثابته و در نتیجه فرآیند همدما محسوب میشه. همه این تغییرات داره در مقابل یک فشار ثابت مخالف (opp) صورت میگیره.
حالا مشکل من اینجاست که چطور میشه فرآیند هم دما باشه ( یعنی اینقدر آروم آروم حجم رو افزایش بدیم که سیستم بتونه سریعا تغییر دمای جزئیشو طی تبادل گرما با محیط جبران کنه) ولی فرآیند برگشت ناپذیر باشه یعنی ییهو حجم رو از 2 لیتر به 6 لیتر ببریم.:roll: خوب اینطوری سیستم بنده خدا(!) تو اون فاصله ، کاری نمیتونه بکنه که دماشو در طول فرآیند ثابت نگه داره؟ البته شایدم برداشت من از قضیه مشکل داره :x
.........................................................................................................................
فکر کنم امروز دیگه آقا سپهر جواب نهایی رو اعلام میکنن و خیال ما رو هم راحت...
بازم خیلی جای تعجب و تأسف داره که سوال به این قشنگی و پر از بحث و جدل مطرح میشه و فقط 2 نفر تو جواب دادن به سوال شرکت میکنن. این همه میگن چرا جو علمی سایت کمرنگ شده، خوب اینم سوال علمی. واقعا چرااااااا؟ 8O

 

[najafi2020]

من فکر می کنم جواب سوال به صورت زیر است.اگر این نبود که دیگه فکرم به جایی نمی رسه

فکر کنم امروز دیگه جناب مدیر تالار قصد دارند جواب این سوالو به ما بگن. فکر کنم بقیه ی دوستان هم بسیار صبر کرده اند :?:

شایدم فردا به مناسبت عید خواستن به ما عیدی بدن :?:

 

[septal_2006]

سلام
به به به به واقعا دست شیمیستای المپیادی سایت درد نکنه.
واقغا خجالت داره از 2500 نفر عضو سایت فقط 2نفر.چون کار برگشت ناپذیره و بین دو حالت بینهایت مسیر برگشت ناپذیر میتونیم داشته باشیم و چون کار تابع مسیره و شما هیچ اطلاعی ازش ندارین پس نمیشه کارو تعیین کرد
حالا فهمیدین که چرا هر جوابی ممکنه.



از این به بعد شرکت در سوالای محک امتیاز خواهد داشت.

 

[pirate17]

از 2500 تا اخه مام عضو سایتیم! :x مگه مام می تونیم شرکت کنیم؟

 

[najafi2020]

حالا اگه برگشت پذیر بود چی کار باید می کردیم؟ :?:

 

[septal_2006]

سلام
اکر کار برگشت پذیر باشه برابر با انتگرال منفی پی خارجی ضربدر دیفرانسیل وی خواهد بود چون فشار خارجی ثابت است پس کار برابر با منفی پی خارجی در انتگرال دیفرانسیل وی یعنی منفی پی دلتا وی خواهد بود.

هرکی که میخواد میتونه شرکت کنه و نظر بده.به کاربران متناسب با شرایط شرکتشون امتیاز کاربری داده خواهد شد.