Chapter 2 Exercises

Chapter 2 Exercises - Exercises

Info iconThis preview shows pages 1–2. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
Exercises Assume all gases are perfect unless stated otherwise. Unless otherwise stated, thermochemical data are for 298.15  K. 2.1a   Calculate the work needed for a 65 kg person to climb through 4.0 m on the surface of (a) the Earth and (b)  the Moon ( g  = 1.60 m s −2 ). 2.1b   Calculate the work needed for a bird of mass 120 g to fly to a height of 50 m from the surface of the Earth. 2.2a   A chemical reaction takes place in a container of cross-sectional area 100 cm 2 . As a result of the reaction, a  piston is pushed out through 10 cm against an external pressure of 1.0 atm. Calculate the work done by the system. 2.2b   A chemical reaction takes place in a container of cross-sectional area 50.0 cm 2 . As a result of the reaction, a  piston is pushed out through 15 cm against an external pressure of 121 kPa. Calculate the work done by the  system. 2.3a   A sample consisting of 1.00 mol Ar is expanded isothermally at 0°C from 22.4 dm 3  to 44.8 dm 3  (a) reversibly,  (b) against a constant external pressure equal to the final pressure of the gas, and (c) freely (against zero external  pressure). For the three processes calculate  q w ∆U , and  ∆H . 2.3b    A sample consisting of 2.00 mol He is expanded isothermally at 22°C from 22.8 dm 3  to 31.7 dm 3  (a) reversibly,  (b) against a constant external  pressure  equal to the final  pressure  of the  gas , and (c) freely (against zero external  pressure ). For the three processes calculate  q w ∆U , and  ∆H . 2.4a   A sample consisting of 1.00 mol of perfect gas atoms, for which  C V ,m  =  3 / 2 R ,initially at  p 1  = 1.00 atm and  T 1  = 300  K,is heated reversibly to 400 K at constant volume. Calculate the final pressure,  ∆U q , and  w . 2.4b    A sample consisting of 2.00 mol of  perfect gas  molecules, for which  C V ,m  =  5 / 2 R ,initially at  p 1  = 111 kPa and  T 1  =  277 K,is heated reversibly to 356 K at constant volume. Calculate the final  pressure ∆U q , and  w . 2.5a   A sample of 4.50 g of methane occupies 12.7 dm 3  at 310 K. (a) Calculate the work done when the gas  expands isothermally against a constant external pressure of 200 Torr until its volume has increased by 3.3 dm 3 . (b)  Calculate the work that would be done if the same expansion occurred reversibly. 2.5b
Background image of page 1

Info iconThis preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full DocumentRight Arrow Icon
Image of page 2
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Page1 / 6

Chapter 2 Exercises - Exercises

This preview shows document pages 1 - 2. Sign up to view the full document.

View Full Document Right Arrow Icon
Ask a homework question - tutors are online