Решить задачку по физике:Смесь газов состоит из 20% молекул кислорода и
Решить задачку по физике:
Смесь газов состоит из 20% молекул кислорода и 80% молекул азота. Обусловьте удельные теплоемкости c(p) и c(v) этой газовой смеси.
1 ответ
Даниил Ануферов
Если решать в приближении идеальных газов, то можно просто отыскать молярные (не удельные!) теплоемкости Cv и Cp с помощью молекулярно-кинетической теории.
Cv = iR/2, Cp = Cv + R = (i+2)R/2, где i - число степеней свободы молекулы газа, R-универсальная газовая постоянная (R=8.31 Дж/(К*моль))
И у азота, и кислорода - двухатомные молекулы (N и O), число ступеней свободы одинаково 5 (i=5).
Cv = 5R/2, Cp = 7R/2.
Молярная теплоемкость С и удельная теплоемкость с связаны соотношением С=cM, где M - молярная масса газа.
Отсюда с = C/M.
Рассчитаем условную молярную массу смеси 20% кислорода и 80% азота.
M = 0.2*M(O) + 0.8*M(N) = 0.2*32 + 0.8*28 = 28.8 г/моль
Отсюда
c(v) = Cv/M = (5R/2)/M = 5R / (2M) =
= 5*8.31 Дж/(К*моль) / (2*28,8 г/моль) = 0,72 Дж/(К*г).
с(p) = Cp/M = 7R/(2M) = 7*8.31 Дж/(К*моль) / (2*28,8 г/моль) =
= 1.01 Дж/(К*г).
Ответ:с(v) = 0,72 Дж/(К*г), c(p) = 1,01 Дж/(К*г)
Примечание. Поскольку состав газовой консистенции недалёк к воздуху, интересно сопоставить приобретенные результаты подходящими теплоемкостями воздуха. По справочным данным для воздуха с(p) = 1.00 Дж/(К*г), c(v) = 0,717 Дж/(гК).
Как видно, достаточно недалёко к значениям, приобретенным в решении.
Cv = iR/2, Cp = Cv + R = (i+2)R/2, где i - число степеней свободы молекулы газа, R-универсальная газовая постоянная (R=8.31 Дж/(К*моль))
И у азота, и кислорода - двухатомные молекулы (N и O), число ступеней свободы одинаково 5 (i=5).
Cv = 5R/2, Cp = 7R/2.
Молярная теплоемкость С и удельная теплоемкость с связаны соотношением С=cM, где M - молярная масса газа.
Отсюда с = C/M.
Рассчитаем условную молярную массу смеси 20% кислорода и 80% азота.
M = 0.2*M(O) + 0.8*M(N) = 0.2*32 + 0.8*28 = 28.8 г/моль
Отсюда
c(v) = Cv/M = (5R/2)/M = 5R / (2M) =
= 5*8.31 Дж/(К*моль) / (2*28,8 г/моль) = 0,72 Дж/(К*г).
с(p) = Cp/M = 7R/(2M) = 7*8.31 Дж/(К*моль) / (2*28,8 г/моль) =
= 1.01 Дж/(К*г).
Ответ:с(v) = 0,72 Дж/(К*г), c(p) = 1,01 Дж/(К*г)
Примечание. Поскольку состав газовой консистенции недалёк к воздуху, интересно сопоставить приобретенные результаты подходящими теплоемкостями воздуха. По справочным данным для воздуха с(p) = 1.00 Дж/(К*г), c(v) = 0,717 Дж/(гК).
Как видно, достаточно недалёко к значениям, приобретенным в решении.
, оставишь ответ?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
В сосуде 4целых одна пятая литр воды что бы заполнить сосуд
Математика.
Двум малярам Диме И Олегу поручили выкрасить фасад дома они разделили
Разные вопросы.
найти порядковый номер 41Э если в ядре 20 нейтронов
Разные вопросы.
в ряду натуральных чисел 3, 8, 10, 24, … 18 одно
Математика.
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
выпиши в свою тетрадь те правила этикета которые тебе не были
Разные вопросы.
Анна хорошо учится у неё много подруг свободное от учёбы время
Обществознание.
Облако тегов