11. Физические основы термодинамики

11.1. Теплоемкость идеального газа

11.1.  Вычислить удельные теплоемкости cV и сP газов: 1) гелия; 2) водорода; 3) углекислого газа.

 

Дано:                     Решение:

1) He

2) H2

3) СО2

 

с v – ?

сp – ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 1) 3,12 кДж/(кг∙К) , 5,19 кДж/(кг∙К) ; 2) 10,4 кДж/(кг∙К) , 14,6 кДж/(кг∙К) ; 3) 567 кДж/(кг∙К) , 756 Дж/(кг∙К) .

 

11.2.  Разность удельных теплоемкостей сP – сV некоторого двух атомного газа равна 260 Дж/(кг∙К). Найти молярную массу М газа и его удельные теплоемкости cV и сP.

 

Дано:                                 Решение:

сP – сV = 260 Дж/(кг∙К)

 

М – ?

cv – ?

сp – ?

 

 

 

 

 

                               Ответ: 0,032 кг/моль ; 910 Дж/кгк ; 650 Дж/кгк

 

11.3. Каковы удельные теплоемкости cV и сP смеси газов, содержащей кислород массой m1 = 10 г и азот массой т2 = 20 г?

 

Дано:                     Решение:

m1 = 10 г

т2 = 20 г

 

сv – ?

сp – ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Ответ: 711 Дж/кг∙К , 995 Дж/кг∙К .

 

11.4. Определить удельную теплоемкость cV смеси газов, содержащей V1 = 5 л водорода и V2 = 3 л гелия. Газы находятся при одинаковых условиях.

 

Дано:                     Решение:

V1 = 5 л

V2 = 3 л

сv – ?

 

 

 

 

 

                               Ответ: 7,66 кДж/кг∙К .

 

11.5. Определить удельную теплоемкость сP смеси кислорода и азота, если количество вещества[1] 1 первого компонента равно 2 моль, а количество вещества 2 второго равно 4 моль.

 

Дано:                     Решение:

1 = 2 моль

2 = 4 моль

 

cp – ?

 

 

 

 

 

                               Ответ: 990 Дж/кг∙К.



[1] Количество вещества – число структурных элементов (молекул, атомов, ионов и т.п.), содержащихся в системе или теле. Количество вещества выражается в молях. Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде–12 массой 0,012 кг.

Хостинг от uCoz