Compression lente d'un gaz parfait,  concours ENAC pilote 2016. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités daptées à vos centres d’intérêts. . . .. .. ...... ... Dix moles d’hélium, gaz supposé parfait, sont enfermées dans les conditions usuelles de température (𝑇 ≈ 300 K) et de pression (𝑝 ≈ 105 Pa) dans un cylindre hermétique aux parois diathermanes (qui permet les échanges d’énergie par transfert thermique) muni d’un piston qui peut coulisser sans frottement. Pour l’exercice, on donne la valeur approximative de la constante des gaz parfaits, 𝑅 ≈ 8 J. K-1mol-1, et ln 2 ≈ 0,7.  7. Quel est le volume 𝒱 occupé par le gaz ? A) 0,24 m3 vrai ; B) 0,24 L ; C) 240 L vrai ; 240 m3. PV = nRT ; V = nRT / P = 10 x8 x300 / 105=0,24 m3= 240 L. 8. Exprimer l’énergie interne U et l’enthalpie H du gaz. On note n le nombre de moles.  A) U = 1,5 n RT vrai ;  B) U = 2,5 nRT ; C) H = 2,5 nRT vrai ; D) H = 3,5 nRT. L'hélium est un gaz inerte constitué d'atomes d'hélium. L'énergie interne d'un gaz monoatomique est U = 1,5 nRT. H = U + PV = 1,5 nRT + nRT = 2,5 nRT.   9. On effectue la transformation qui consiste à enfoncer le piston très lentement, à température T constante, de sorte à diviser par deux le volume de gaz dans le cylindre. Que vaut alors la pression dans l’enceinte à la fin de la transformation ?  A) La pression vaut 105 Pa. B) La pression vaut 5 104 Pa. C) La pression vaut 2 × 105 Pa vrai . D) On ne peut pas la déterminer. Transformation isotherme ; PV = Cste. Si le volume est divisé par 2, la pression double. 10. Quel est le bilan énergétique et enthalpique de cette transformation ? A) DU = 0 ; DH = 0.  Vrai. B) DU > 0 ; DH < 0. C) DU < 0 ; DH > 0. D) On ne peut rien dire à priori.. Pour un gaz parfait, U et H ne dépendent que de la température ( lois de Joule). La température étant constante, DU = 0 ; DH = 0. 11.  Que peut-on dire de la chaleur (ou transfert thermique) 𝑄 reçue par le gaz au cours de la transformation ? A) Q >0 ; B) Q = 0 ; C) Q < 0 vrai ; D) Q =DH La compression fournit du travail au gaz W >0 et DU = W + Q = 0. Q = -W ; Q < 0.   12.  Que vaut environ le travail (ou transfert mécanique) W reçu par le gaz au cours de la transformation ? A) W ~1,7 kJ ;  B) W ~ -1,7 kJ ; C) W = 0 ;  D) On ne peut rien dire a priori. Transformation lente ( quasi-statique) Réponse E.

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