سرفصلهايي از المپياد جهاني شيمي كه در اين مسابقه پوشش داده ميشود عبارت است از: شيمي فيزيك - ترموديناميك و گازها.
مباحثي كه براي پاسخ به اين سؤال بايد بر آنها مسلط باشيد:
| - قانون گاز ايدهال | | - مفهوم سيستم و محيط | | - مفهوم انرژي، گرما و كار. |
10 ليتر گاز ايدهال در و مفروض است. حجم نهايي و كار انجام شده را تحت شرايط تنظيم شدهي ذيل محاسبه كنيد (براي فشار نهايي ):
| 1- انبساط برگشتپذير همدما | | 2- انبساط برگشتپذير آدياباتيك | | 3- انبساط برگشتناپذير آدياباتيك ( با فرض اينكه فشار ناگهان تا آزاد ميشود و گاز به شكل آدياباتيك در فشار ثابت منبسط ميشود) |
1- در انبساط برگشتپذير همدما حجم نهايي برابر است با:
تعداد مول نهايي برابر است با:
كار انجام شده توسط گاز برابر است با:
2- انبساط برگشتپذير آدياباتيك
توجه داشته باشيد كه:
بنابراين:
و دماي نهايي از رابطهي زير بهدست ميآيد:
براي فرآيند آدياباتيك داريم:
3- انبساط برگشتناپذير آدياباتيك
از آنجايي كه q=0، داريم:
در نتيجه داريم:
|