физика. Решение с V 20,8 Дж(мольК) 0,032 кгмоль I 5 с р
 Скачать 111.5 Kb.
|
|
2.57 Найти удельные теплоемкости Сp и СV при постоянных давлении и объеме для кислорода, если его молярная теплоемкость при постоянном объеме СV = 20,8 Дж/(моль∙К). Решение: СV = 20,8 Дж/(моль∙К) µ = 0,032 кг/моль i = 5 Ср = ? СV = ? Молярная теплоемкость С и удельная теплоемкость с связаны соотношением С=µс. Отсюда с = С/µ. При V = const,  При СV = 20,8 Дж/(моль∙К),  При P = const, Cp = CV + R = 7/2R  Ответ: сv = 0,65 кДж/кг∙К, ср = 0,91 кДж/кг∙К 2.72 Кислород массой m=160 г нагревают при постоянном давлении от Т1 = 320К до Т2 = 340К. Определить количество теплоты, сообщенное газу, изменение внутренней энергии и работу расширения газа. Решение: Дано: m=160 г=16.10-2 кг, Т1=320 К Т2=340 К Найти: Q, ∆U, А. Количество теплоты, необходимое для нагревания газа при постоянном давлении, Q = mcp(Т2– T1) = (m/M) Ср(Т2– T1) .(1) Здесь ср и Ср=Мср - удельная и молярная теплоемкости газа при постоянном давлении; М=32.10-3кг/моль - молярная масса кислорода. Для всех двухатомных газов Ср= 7/2R; Ср= 3,5.8,31 Дж/(моль.К) = 29 Дж/(моль.К). Изменение внутренней энергии газа находим по формуле ∆U =(m/М)Сv/(T2-T1), где Cv- молярная теплоемкость газа при постоянном объеме. Для всех двухатомных газов Cv = 5/2 R; Сv = 2,5.8,31 Дж/(моль.К) = 20,8 Дж/(моль.К). Работа расширения газа при изобарном процессе A = р∆V, где ∆V=V2-V1— изменение объема газа, которое можно найти из уравнения Клапейрона-Менделеева. При изобарном процессе pV1= (m/M)RT1, (3) pV2= (m/M)RT2. (4) Почленным вычитанием выражения (4) из (3) находим p(V2-V1) = (m/M)R(T2-T1), следовательно, A = (m/M)R(T2-T1) (5) Подставляя числовые значения в формулы (1), (2) и (5), получаем:    Ответ: Q=2900Дж, ∆U = 2080Дж, A=840Дж. 2.87 В результате изохорного нагревания водорода массой 1 г давление газа увеличилось в два раза. Определить изменение ∆S энтропии газа. Решение: Дано: m = 0,001 кг ∆S = ?  , так как V = const,  ,   ,  Ответ: 7,2 Дж/К |