שלום לכולם...

תשובה ל - 1

סעיף א': נתייחס לאויר כגז אידיאלי ונחשב את לחצו לפי הנתונים ההתחלתיים:
zz P1*V1 = n*R*T1 zz
כאשר n הוא מספר המולים של האויר בתוך הצילינדר, ניתן לחשבו לפי מסה מולרית של אויר, ראה כאן הסבר איך לחשבה:
http://www.engineeringtoolbox.com/molecular-mass-air-d_679.html
מחלקים את המסה הנתונה במסה המולרית ומתקבל מספר המולים. מכאן מחשבים את הלחץ.
סעיף ב': כיוון שהעבודה נעשתה בלחץ קבוע, תוכל להשתמש בנוסחת העבודה:
zz W = -P*(V2-V1) zz
העבודה נעשית על הנערכת ולכן מוסיפה לה אנתלפיה (פוטנציאל תרמודינמי).
סעיף ג': כיוון שלא חל שינוי כימי במערכת, אז השינוי באנרגיה הפנימית יהיה:
zz ΔU = ΔQ - W zz
נתון שינוי האנרגיה הפנימית והעבודה חושבה בסעיף ב', מכאן ניתן לחשב את ΔQ.
 
תשובה ל - 2

סעיף א': את מסת האויר מחשבים לפי נוסחת גז אידאלי, בדומה לשאלה הראשונה:
zz P*V = n*R*T zz
מחשבים את מספר המולים לפי המשוואה וממנה ומן המסה המולרית את מסת האוויר.
שים לב שהנפח קבוע וגם הטמפרטורה, במצב ההתחלתי והסופי.
סעיף ב': לדעתי הדרך הקלה לפתור היא על ידי קיבול חום:
zz ΔQ = (m2-m1)*C*T zz
הטמפרטורה נשארת קבועה, ולכן החום שנוסף למיכל (וגם יצא ממנו על ידי דליפת האויר) שווה להפרש המסה הסופית וההתחלתית כפול קיבול החום של אוויר והטמפרטורה. את קיבול החום של האוויר אפשר למצוא כאן:
http://synlab.huji.ac.il/Glossary/const.htm
 
תשובה ל - 3

בדומה לשאלות הקודמות, משתמשים במשוואת הגז האידאלי.
בסעיף א': הלחץ, הטמפרטורה והמסה ידועים. מחשבים את מספר המולים לפי מסה מולרית של חמצן (באותו מקור שהבאתי לגבי חישוב מסה מולרית של אוויר).
מכאן מוצאים את נפח המיכל. שים לב שצריך להשתמש ב - R הנתון עבור חמצן במשוואת הגז האידאלי.
אח"כ לפי אותה משוואה (הלחץ השתנה) לפי הטמפרטורה והנפח של המיכל מוצאים את המסה החדשה, וזו שנוספה היא ההפרש בינה למסה ההתחלתית.
 
למעלה