Question

Решение задач на тему : Основы термодинамики

Answer 1

Смотреть ниже.

Объяснение:

Вариант 1.

1) Нормальные условия:

p = 10^5 Па

t° = 0 °C

СИ:

1 кмоль = 10^3 моль

Масса воздуха будет равна:

m = ρV

Чтобы найти объём, нужно воспользоваться формулой для нахождения количества вещества:

ν = $\frac{V}{V_{m} }$

где $V_{m} -$ молярная масса, 22.4 м³ / моль ( при нормальных условиях )

Отсюда объём равен:

$V =$ν$V_{m}$ = 22.4 * 10³ м³

Теперь, когда всё известно, можем найти массу воздуха:

$m = 22.4 * 10^{3} * 1.3 = 29.12 * 10 ^{3}$ = 29120 кг

2) Давление воздуха равно:

$p = \frac{1}{3}nm_{0}v_{KB} = \frac{1}{3}$ρ$v_{KB}$

Отсюда средняя квадратичная скорость молекул будет равна:

$v_{KB} =$$3p$ / ρ = 3 * $10^{5}$ / 1.3 = 2.3 * $10^5$ м / с

Поэтому средняя скорость равна:

$v = 2.3 * 10^{5} * 10^{2} = 2.3 * 10^{7}$ м / с

3) Запишем уравнение Менделеева-Клайперона:

$pV =$$\frac{m}{M}RT$

Выражаем отсюда m:

$m = \frac{pVM}{RT} = \frac{1.5 * 10^{6} * 0.83}{8.3 * 300} = \frac{1.245 * 10^{6}}{2490} = 0.0005 * 10^{6} = 50$

В следующих заданиях аналогично выводим неизвестные.

4) $p = \frac{mRT}{MV} = \frac{2.4*8.3*200}{0.4 * 4*10^{-2}} = 249000$

5) $V = \frac{mRT}{pM} = \frac{0.3 * 8.3 * 280 }{8.5 * 10^{5} * 2.8 * 10^{-2}} = \frac{76692}{23800} = 3.2$

6) $T = \frac{pVM}{mR} = \frac{6*10^{4} * 0.83 * 4*10^{-3}}{0.16*8.3} = \frac{199.2}{1.328} = 150$