Ответ:
№ 8.3. Постановка задачи. Найти среднюю длину свободного пробега молекул воздуха при нормальных условиях. Диаметр молекул воздуха 0.3 нм. Привести поясняющий рисунок и указать основные параметры.
Дано:
|
Решение
|
= 3
___________
λ ?
|
Рис 8.1
|
Средняя длина свободного пробега молекул, вычисляется по формуле
Концентрация молекул будет определяется по формуле
Теперь формула средней длины свободного пробега молекул примет вид
При нормальных условиях T=273 К и P= Па, подставив численные значения, получим
Ответ:
№ 9.4. Постановка задачи. В комнате размером 90 воздух сменяется полностью через два часа. Какое количество теплоты требуется для обогревания воздуха в комнате за сутки, если температура воздуха в комнате должна быть С, а наружный воздух имеет температуру – С? Принять, что средняя плотность воздуха 1.25 кг/м3 . Считать воздух идеальным газом. Постройте графики процессов.
Дано:
|
Решение
|
p = 1.25 кг/
___________
Q ?
|
Рис 9.1
|
Масса воздуха, которую нужно нагреть до нужной температуры:
Рассчитаем изменение внутренней энергии газа.
Найдём количество теплоты, так как процесс изохорический
Тогда количество теплоты будет выражаться по формуле
Молярная масса воздуха равна кг/моль, а i для двухатомного газа равно 5, подставив численные значения, получим
Графическая часть. Построим графики процессов
Для этого рассчитаем давление по формуле
Подставив численные значения, найдём для и соответственно
Рис.9.2 Графики процессов
Ответ:
№ 10.7. Постановка задачи. Смешиваются 5 л и 3 л разнородных, химически не реагирующих друг с другом газов, имеющих одинаковую температуру 300 К и давление Па. Определить при этом изменение энтропии. Привести поясняющий рисунок и указать основные параметры.
Дано:
|
Решение
|
T = 300 К
p = Па
___________
ΔS ?
|
Рис 10.1
|
Давление для изотермического расширения будет выражаться по формуле
Выразим число молей газа
Запишем формулу энтропии газа.
Импульсное распределение атомов одинаково до и после смешивания, а энтропия полностью пространственная. Если молей одного газа, занимающего объем , смешиваются с молями другого газа, занимающего объем , то их общий объем будет равен + , при этом газы расширяются независимо друг от друга и общее изменение энтропии равно сумме изменений энтропии каждого газа.
Подставив численные значения, получим
Ответ:
Достарыңызбен бөлісу: |