Interaction energy of argon dimer. Empirical potential taken from R. A. Aziz, J. Chem. Phys., vol. 99, 4518 (1993). Lennard-Jones Potential: U(r→∞)=0 U(

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1 Interaction energy of argon dimer. Empirical potential taken from R. A. Aziz, J. Chem. Phys., vol. 99, 4518 (1993). Lennard-Jones Potential: U(r→∞)=0 U(  )=0  =U(r min ) ≈1.2 kJ/mol(*) Chiessi, in Lesson 3

2 C) Per 1 mole di gas reale 300 J di calore scambiato a V costante provocano un aumento di temperatura di 15°C. In un’espansione adiabatica questo gas farà un lavoro maggiore o minore di quello compiuto da un gas ideale, tra gli stessi stati iniziale e finale, sapendo che tra le molecole del gas prevalgono le interazioni repulsive? A) Un gas è descritto dall’equazione di stato con B=-0.03 dm 3 /mol a 310 K. Una mole di tale gas a 310 K viene compressa isotermicamente e reversibilmente da 1 a 0.5 dm 3, cedendo al termostato 2 KJ di calore. Calcolare la variazione di energia interna del gas in seguito alla compressione. B) Un gas ha capacità termica a pressione costante data dalla relazione: c p (cal ∙K -1 ∙ mol -1 )= 8.26 + 0.60 ∙10 -3 T - 0.84∙10 5 T -2 con T in Kelvin, valida tra 298 e 2000 K. a) Calcolare il calore necessario per riscaldare 0.1 moli di gas da 298 a 308 K alla pressione costante di 1 atm. b) Calcolare il lavoro compiuto dal gas in seguito al riscaldamento descritto in a) e la variazione di energia interna, assumendo che il gas segua l'equazione di state di Van der Waals, con a=0 e b≠0.

3 A.A.2003-04; Appello del 7/7/04. Calcolare la variazione di energia interna di 1 mole di un gas di van der Waals in seguito ad un'espansione isoterma da 1 a 10 dm 3. a= 1.39 dm 6 atm mol -2 b= 0.0391 dm 3 mol -1. N.B. Si ricordi l'equazione termodinamica di stato: