Guest Денис

Решение заданий С3

Recommended Posts

Guest Денис   
Guest Денис

1)Сосуд объема V = 100 литров разделен на 2-е равные части полупроницаемой перегородкой. В одной части сосуда находится m1 = 2 г. водорода, во второй - n2 = 1 моль азота. Найти давление, установившееся по обе стороны перегородки, если она может пропускать только водород. Температура в обеих половинах сосуда одна и та же: Т = 400 К. – и постоянна. Молярная масса водорода М1 = 0,002 кг/моль.

Дано:

V = 100 л.

m1 = 2 гр.

n2 = 1 моль.

Т = 400 К.

М1 = 0,002кг/моль.

R = 8,31 Дж/моль*К.

Найти: P

Решение:

1) P1V=m1RT/M1

2) P2V/2=m2/M2RT= URT

3)P=P1+P2=(m1/M1+2V2)RT/V

4)P=3*8.31*4/1000=0.999720=0.010 Па

Ответ: 0.010 Па

2)Открытый сосуд содержит воздух при температуре Т1 = 300 К. какая часть массы воздуха останется в нем при нагревании до температуры Т2 = 723 К? тепловым расширение сосуда пренебречь.

Дано:

Т1 = 300 К.

Т2 = 723 К.

Найти: m2/m1 -?

Решение:

1) PV = m1RT1/M PV = m2 RT2

2) PV/PV=m2 RT2/M * M/m1RT1

3)m2/m1=T1/T2 m2m1=300/723=0.415

Ответ: 0,415

3)10 моль одноатомного идеального газа сначала охладили, уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2 − 3?

1336337886-U30.jpg

Решение:

Первый закон термодинамики, формулы расчета изменения внутренней энергии и работы газа в изобарном процессе:

Q23 = ΔU23 + A23 , ΔU23 = 3/2 νRΔТ23 ,A23 = νRΔТ23.

Следовательно, формула расчета количества теплоты: Q23 = 5/2 νRΔТ23.

Учтем, что Т3 = Т1. Применив закон Шарля для состояний 1 и 2, получим соотношение Т2 = Т1 /3.

Проведя преобразования, получим формулу расчета количествa теплоты и числовое значение: ΔТ23 = 2/3 Т1. Следовательно, Q23 = 5/3νRТ1.

Ответ: 41,6 кДж.

В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и, когда объем воздуха в мешке достигает 28 м3, мешок всплывает вместе с прикрепленным к нему грузом массой 25 тонн. Определите массу воздуха в мешке в момент начала его всплывания. Температура воды равна 70С, атмосферное давление на уровне моря равно 105 Па. Объемом груза и стенок мешка пренебречь. Масса оболочки мешка неизвестна.

Уравнение Менделеева-Клапейрона: gif.latex?PV=\frac{m_v}{M_v} RT где mv и Mv масса и молярная масса воздуха.

Давление воздуха в мешке будет равно давлению воздуха снаружи

gif.latex?P=P_0+\rho gh

Из этих двух уравнений выражаем мv

gif.latex?m_v=\frac{(P_0+\rho gh)VM_v}{R

Если бы требовалось найти массу оболочки,то:

Условие всплытия тела

gif.latex?F_a_p_x=(m_o_b+m_v+m_g_r)g

gif.latex?\rho gV=(m_o_b+m_v+m_g_r)g

gif.latex?m_o_b=\rho V-m_v-m_g_r

Изменено пользователем superclip

Share this post


Link to post
Share on other sites

Создайте учётную запись или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учётную запись

Зарегистрируйтесь для создания учётной записи. Это просто!

Зарегистрировать учётную запись

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас


  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу