Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Примеры решения задач. Задача 1. Определить плотность смеси газов водорода массой 8 г и кислорода массой 64 г при температуре 290 К и давлении 0,1 МПа





Задача 1. Определить плотность смеси газов водорода массой 8 г и кислорода массой 64 г при температуре 290 К и давлении 0,1 МПа. Газы считать идеальными.

Решение. Плотность газа определяется , (1.6) где масса смеси определяется их суммой: .

Количество вещества смеси:

. (1.7)

Уравнение Менделеева-Клапейрона для смеси газов:

. (1.8)

Определим объем смеси газов из уравнения (1.8):

, (1.9)

Подставив в формулу (1.6) значение объема (1.9), получим:

. (1.10)

Проверим размерность:

.

Произведем вычисления:

.

Ответ: плотность смеси .

Задача 2. В сосуде вместимостью 0,3 л при температуре 290 К находится некоторый газ. На сколько понизится давление газа в сосуде, если из него в результате утечки выйдет 1019 молекул?

Решение. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для двух состояний газа , . (1.11)

Определим давление газа в первом и во втором состояниях:

и . (1.12)

Изменение давления

. (1.13)

Число молекул, покинувших сосуд:

. (1.14)

Следовательно, , подставив это значение в формулу изменения давления, получим:

.

Проверим размерность:

= [Па].

Произведем вычисления:

(Па).

Ответ: давление газа понизилось на 133 Па.

Задача 3. В баллоне объемом 10 л находится гелий под давлением 1 МПа при температуре 300 К. После того как из баллона было израсходовано 10 г гелия, температура понизилась до 290 К. Определить давление гелия, оставшегося в баллоне.

Решение. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для первого и второго состояний газа: и . (1.16) Выразим массу газа в первом и во втором состояниях:

и . (1.17)

Масса израсходованного гелия:

, (1.18)

Из этого уравнения выразим искомое давление:

. (1.19)

Проверим размерность:

[Па].

Произведем вычисления:

(Па).

Ответ: давление газа оставшегося в сосуде равно Па.

Задача 4. Найти среднюю кинетическую энергию одной молекулы аммиака NH 3 при температуре 27 оС и среднюю энергию вращательного движения одной молекулы при той же температуре.

Решение. Полная средняя энергия одной молекулы определяется по формуле , (1.20)

где i – число степеней свободы, k – постоянная Больцмана, Т – термодинамическая температура.

Для четырех атомных молекул полное число степеней свободы равно 6, из них 3 поступательного и 3 вращательного движения.

Средняя энергия вращательного движения молекулы определится по формуле

, (1.21)

Проверим размерность:

.

Подставим значения величин в формулы (1.20), (1.21) и вычислим энергии

;

.

Ответ: полная энергия молекулы 1,242 10-20 Дж, энергия вращательного движения молекулы 6,21 10-21 Дж.

 







Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 10610. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...


Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Броматометрия и бромометрия Броматометрический метод основан на окислении вос­становителей броматом калия в кислой среде...

Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия