1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
Отсюда
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
Для кислорода:
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)
P=const
V=const
приравниваем правые части
PV= m1/µ*RT1
m1=PVµ/RT1=10^5*50*29*10^-3/(8.31*280)
состояние 2
PV= m2/µ*RT2
m2=PVµ/RT2=10^5*50*29*10^-3/(8.31*300)
∆m=m1-m2=10^5*50*29*10^-3/8.31*(1/280-1/300)=
=10^5*50*29*10^-3/8.31*(300-280)/(280*300)=
=4,154489714056501 = 4 кг
m1/m2=T2/T1=(27+273)/(7+273)=300/280=1,07 раз
ответ 4 кг масса воздуха уменьшилась в 1.07 раз
надеюсь всё не выглядит запутанно :)