Question

Умоляю!!!! Не допустят к экзамену!!! Очень срочно! Помогите!!!! Хоть что-нибудь!!!! Хоть что знаете!!!!! =((((( Отдаю все свои последние баллы! 1) Какова плотность воздуха в сосуде, ёмкость которого 2 л, если сосуд откачан до 10^-3 мм рт. ст., а температура воздуха 15 градусов? Как и насколько изменится плотность воздуха в сосуде,если добавить в него 5*10^-8 кг воздуха? Какое давление установится в сосуде? Процесс происходит при постоянной температуре. 2) В баллоне ёмкостью 5 л содержится смесь газов, состоящая из 1*10^15 молекул кислорода, 4*10^15 молекул азота и 3,3*10^-7 аргона. Определить: а) давление смеси; б) молярную массу смеси; в) среднюю энергию поступательного движения всех молекул смеси. Температура смеси 127 градусов. 3) Молекула газа состоит из двух атомов, разность удельных теплоёмкостей газа при постоянном давлении и постоянном объёме равна 270 Дж/(кг*К). Найти молярную массу газа и его удельные теплоёмкости при постоянных объёме и давлении. 4) Температура нагревателя в 3 раза выше температуры холодильника.Какую часть энергии, полученной в цикле Карно от нагревателя, газ отдаёт холодильнику?

Answer 1

4) по условию T1=3*T2    Q2/Q1- ?
для идеальной машины КПД= (T1-T2)/T1=(3*T2-T2)/3*T2=2*T2/3*T2=2/3

КПД= (Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1
Q2/Q1=1-КПД=1-2/3=1/3

Ответ Q2/Q1=1/3

Answer 2

1) Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Из условия задачи известно, что V = 2 л, P = 10^-3 мм рт. ст., T = 15 градусов (температура необходимо перевести в Кельвины - T + 273).

Найдем количество вещества газа n, используя формулу n = PV / RT. Подставим известные значения и рассчитаем n.

Далее, для определения плотности воздуха воспользуемся формулой плотности газа ρ = m / V, где ρ - плотность газа, m - масса газа.

Масса газа m рассчитывается как m = n * M, где n - количество вещества газа, M - молярная масса газа.

Подставим известные значения и рассчитаем плотность воздуха в сосуде.

Для второй части вопроса рассмотрим изменение плотности воздуха при добавлении в него 5 * 10^-8 кг воздуха. Плотность вычисляется по формуле ρ = (m1 + m2) / V, где m1 - масса воздуха до добавления, m2 - масса добавляемого воздуха.

Зная плотность воздуха до добавления, добавленную массу воздуха и объем сосуда, можно рассчитать новую плотность воздуха.

Для определения установившегося давления воспользуемся уравнением состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Подставим известные значения (объем сосуда, количество вещества газа, универсальная газовая постоянная, температура) и рассчитаем давление.

2) Для решения задачи необходимо определить молярные соотношения между газами в смеси.

Из условия задачи известно количество молекул кислорода, азота и аргона.

Посчитаем количество молей для каждого газа, используя число Авогадро (6,022 * 10^23 молекул в 1 моль).

Сумма молей всех газов даст общее количество молей в смеси.

Далее, чтобы найти давление смеси, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Подставим известные значения и рассчитаем давление смеси.

Для определения молярной массы смеси нам необходимо знать массу смеси и количество молей смеси. Масса смеси рассчитывается как сумма масс каждого газа в смеси, а количество молей смеси уже было рассчитано ранее.

Найдем среднюю энергию поступательного движения молекул смеси. Средняя энергия поступательного движения молекул газа определяется по формуле Ek = (3/2)kT, где Ek - кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^-23 Дж/К), T - температура.

Подставим известные значения и рассчитаем среднюю энергию поступательного движения молекул смеси.

3) Для решения задачи необходимо воспользоваться определениями удельной теплоемкости газа при постоянном давлении (Ср) и при постоянном объеме (Сv).

Разность удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении и при постоянном объеме равна идеальной газовой постоянной R (Cр - Cv = R).

Молярная масса газа (M) рассчитывается как M = R / (Cp - Cv), где R - универсальная газовая постоянная, Cp - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении, Cv - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме.

Удельная теплоемкость газа при постоянном давлении (Cp) и при постоянном объеме (Cv) должны быть известными значениями.

Рассчитаем молярную массу газа, используя формулу.

4) Для решения задачи необходимо применить формулу КПД цикла Карно: η = 1 - Tc / Th, где η - кПД цикла Карно, Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя.

Поскольку температура нагревателя в 3 раза выше температуры холодильника, то Th = 3 * Tc.

Подставим известные значения и рассчитаем кПД цикла Карно.

Доля энергии, которую газ отдаст холодильнику, равна 1 - η.

Вычислим эту долю энергии и получим ответ на вопрос задачи.