Эфир массой 100 грамм нагрели от 5 градусов до температуры кипения и полностью испарили какое количество теплоты было затраченное
Поскольку температура кипения эфира tк=35°С, то на нагревание до температуры кипения потребуется количество теплоты Qн=с*m*(tк-tн), где с=2340 Дж/(кг*град)-удельная теплоемкость эфира, m=100 г =0.1 кг-масса эфира, tн-начальная температура.
Qн=2340*0.1*(35-5)=7020 Дж.
На испарение эфира, нагретого до температуры кипения, потребуется количество теплоты Qи=L*m, где L=380 кДж/кг=380000 Дж/кг.
Qи=380000*0.1=38000 Дж.
Полное количество теплоты Q=Qн+Qи=7020+38000=45020 Дж=45.02 кДж.
аноРешениеm=10-2кгр=3×105ПаСр=29,1Дж/моль·Кt=10˚CТ=283КV=10л=10-2м3А-? Q-? ∆U-? Количество теплоты, полученное газом, определяется следующим соотношением: (1)Молярная теплоемкость кислорода при р=const; Ср=29,1Дж/моль·К. Запишем уравнение состояния газа до и после нагревания: (2) (3)Вычитая из (3) уравнение (2), получим: (4)Из (2) выразим (5)Из (4) для ∆T с учетом (5): (6)Тогда уравнение (1) можно записать в виде:.Изменение внутренней энергии кислорода:.или, подставляя (6):.Работа, совершаемая при изменении объема газа:или с учетом (5).Произведя вычисления, получим: А=2,26 кДж, Q=7,92кДж, ∆U =5,66кДжПример 3 . Кислород занимает объем 1м3 и находится под давлением 200кПа. Газ нагрели сначала при постоянном давлении до объема 3м3, а затем при постоянном объеме до давления 500кПа. Постройте график процесса и найдите: 1) изменение ∆U внутренней энергии газа; 2) совершенную им работу А; 3) количество теплоты Q, переданное газу.ДаноРешениеV1=1м3р1=2×105ПаV2=3м3р2=5×105Па∆U-? А-? Q-?Построим график процесса.На графике точками 1,2,3 обозначены состояния газа, характеризуемые параметрами (р1, V1, T1), (р1, V2, T2), (р2, V2, T3).1) Изменение внутренней энергии газа при переходе его из состояния 1 в состояние 3 равно , где cv – удельная теплоемкость газа при постоянном объеме; m – масса газа; ∆T – разность температур, соответствующих конечному 3 и начальному 1 состояниям; т.е. .Так как ,где μ – молярная масса газа, то (1)Температуры T1 и T3 выразим из уравнения Менделеева – Клапейрона: , .С учетом этого, равенство (1) перепишем в виде: (2)2) Полная работа, совершаемая газом: А=А1+А2, где А1 – работа на участке 1-2; А2 – работа на участке 2-3. На участке 1-2 давление постоянно (p=const). Работа в этом случае: А1=р1 . На участке 2-3 объем газа не изменяется и, следовательно, работа газа на этом участке равна нулю (А2=0). Таким образом (3)3) Согласно первому началу термодинамики количество теплоты Q, переданное газу, равно сумме работы А, совершенной газом, и изменению ∆U внутренней энергии: (4)Произведем вычисления по формулам (2), (3), (4): Q=3,65МДж, ∆U=3,25МДж, А=0,4МДж.Пример 4. Работа изотермического расширения 10г газа от объема V1 до V2=2V1 оказалась равной 575Дж. Найдите среднюю квадратичную скорость молекул газа при этой температуре.ДаноРешениеm=10-2кгА=575Дж<υкв> - ? Работа изотермического расширения газа.Тогда: (1)Средняя квадратичная скорость молекул: (2)Из выражения (1) найдем (3)Подставим (3) в формулу (2), получим (4)Произведем вычисления: <υкв>=500м/с.
ответ;
Эфир массой 100 грамм нагрели от 5 градусов до температуры кипения и полностью испарили какое количество теплоты было затраченное
Поскольку температура кипения эфира tк=35°С, то на нагревание до температуры кипения потребуется количество теплоты Qн=с*m*(tк-tн), где с=2340 Дж/(кг*град)-удельная теплоемкость эфира, m=100 г =0.1 кг-масса эфира, tн-начальная температура.
Qн=2340*0.1*(35-5)=7020 Дж.
На испарение эфира, нагретого до температуры кипения, потребуется количество теплоты Qи=L*m, где L=380 кДж/кг=380000 Дж/кг.
Qи=380000*0.1=38000 Дж.
Полное количество теплоты Q=Qн+Qи=7020+38000=45020 Дж=45.02 кДж.