external pressure 2.5 atm vessel volume V = 2.0 L 3.0 L work done (kJ)

외부압력 = 2.5 atm 으로 일정한 조건에서,

다음 반응의 결과,

용기 내의 부피, V = 2.0 L 에서,

V = 3.0 L 로 변했다.

이때 얼마나 많은 일(kJ)이

어느 방향으로 행해졌는가?

A gas is allowed to expand in a well insulated container against constant external pressure of 2.5 atm from an initial volume of 2.0 L to a final volume of 3.0 L. The change in internal energy ΔU of the gas in joules will be?

w = –P•ΔV

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6336 )

= –(2.5 atm) (3.0 – 2.0 L)

= –2.5 atm•L

1 atm•L = 101.325 J 이므로,

–2.5 atm•L × (101.325 J / 1 atm•L)

= –253.3 J

= –0.25 kJ

---> 계가 행한 일

팽창-일이므로,

계가 주위에 대해 일을 행했다.

---> w < 0

---> 계의 내부 에너지는 일의 형태로 감소함.

ΔU = q + w

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7219 )

q = 0 이므로,

ΔU = w = –253 J

[키워드] w = –PΔV 기준, PV work 기준, PV-work 기준

external pressure 2.5 atm vessel volume V = 2.0 L 3.0 L work done (kJ)