Question

Каковы удельные теплоемкости Ср и СV смеси газов, содержащей кислород m1 =12 г и углекислый газ m2 =10г.?

Answer 1

Ответ:

sad

Объяснение:

Answer 2

Удельная теплоемкость, также известная как молярная теплоемкость, обозначается как C и измеряется в Дж/(г·°C) или Дж/(моль·°C). Удельные теплоемкости зависят от состава газовой смеси и могут быть вычислены следующим образом:

1. Удельная теплоемкость при постоянном давлении (Cp): $C_p = \frac{n_1 \cdot C_{p1} + n_2 \cdot C_{p2}}{m_1 + m_2},$ где:

• $n_1$ и $n_2$ - количество молей соответствующих газов,
• $C_{p1}$ и $C_{p2}$ - удельные теплоемкости при постоянном давлении для каждого газа,
• $m_1$ и $m_2$ - массы соответствующих газов.

2. Удельная теплоемкость при постоянном объеме (Cv): $C_v = \frac{n_1 \cdot C_{v1} + n_2 \cdot C_{v2}}{m_1 + m_2},$ где:

• $C_{v1}$ и $C_{v2}$ - удельные теплоемкости при постоянном объеме для каждого газа.

Для воздуха, состоящего в основном из кислорода (O2) и азота (N2), значения удельных теплоемкостей при постоянном давлении (Cp) и при постоянном объеме (Cv) примерно равны:

• $C_{p,\text{воздуха}} \approx 29.1$ Дж/(г·°C)
• $C_{v,\text{воздуха}} \approx 20.8$ Дж/(г·°C)

Давайте вычислим удельные теплоемкости для данной смеси газов (кислорода и углекислого газа) с массами $m_1 = 12$ г и $m_2 = 10$ г.

Для кислорода (O2):

• Молярная масса $M_{O2} \approx 32$ г/моль
• $n_1 = \frac{m_1}{M_{O2}} = \frac{12}{32}$ моль

Для углекислого газа (CO2):

• Молярная масса $M_{CO2} \approx 44$ г/моль
• $n_2 = \frac{m_2}{M_{CO2}} = \frac{10}{44}$ моль

Теперь можно вычислить удельные теплоемкости:

$C_p = \frac{n_1 \cdot C_{p,\text{воздуха}} + n_2 \cdot C_{p,\text{воздуха}}}{m_1 + m_2}$

$C_v = \frac{n_1 \cdot C_{v,\text{воздуха}} + n_2 \cdot C_{v,\text{воздуха}}}{m_1 + m_2}$

Подставим значения и вычислим:

$C_p = \frac{\left(\frac{12}{32} + \frac{10}{44}\right) \cdot 29.1}{12 + 10} \approx 26.16 \, \text{Дж/(г·°C)}$

$C_v = \frac{\left(\frac{12}{32} + \frac{10}{44}\right) \cdot 20.8}{12 + 10} \approx 18.64 \, \text{Дж/(г·°C)}$