Molekuláris fizika és termodinamika - példák a problémamegoldás
ahol p1 - nitrogén parciális nyomása; m1 - tömege nitrogénatom; 1 - a moláris tömege a nitrogén; V - térfogata a tartály; T - a gáz hőmérséklete; R = 8,31 J / (mol · K), - a moláris gázállandó; p2 - hidrogén parciális nyomása; m2 - tömegű hidrogén; 2 - moláris tömegű hidrogén. Parciális nyomása p1 és p2 utal, hogy a nyomás, hogy a gáz hozna létre, ha ő csak az egyik volt az edényben.
Szerint a Dalton-törvény a nyomás a keverék az összege parciális nyomása a gázok alkotják a keveréke:
Egyenletekből (1) és (2) Express P1 és P2 és behelyettesítve (3) egyenlet:
Azt találjuk, a moláris tömege a gázkeverék a következő képlettel
ahol m1 - tömege nitrogénatom; m2 - tömegű hidrogén; n1 - száma mól nitrogén; n2 - móljainak a száma a hidrogén.
A száma mól nitrogén és hidrogén n1 és n2 az alábbi képletből:
A egyenlete izotermikus folyamat
p3 V3 = p1 V1. ahonnan
Ismerve a koordinátáit metszéspontjai az izotermák és adiabatikus egymással és a izobár, grafikon építési folyamat (4.).
A hőmennyiség által termelt gáz melegítő által meghatározott első főtétel: dQ = CVdT + p dV. Izoterm folyamat
dT = 0 és dQ = PDV (expanziós munka); ezért
Hőmennyiség adott gáz hűtő alatt izobár folyamat egyenlő
A kétatomos gáz CP = 7/2 R. Ekkor
Q2 = 0,2 mol · 7/2 · 8,31 J / (mol · K) · (602 K - 241 K) = 2,1 kJ.
A munkát végez a gáz,
Találunk a hatékonyságot a ciklus:
A gázkeverék áll 2 kg nitrogén és argon 1 kg. Ha ezeket a gázokat az ideális meghatározza cv specifikus hőkapacitása Cp és gázkeverék.
Határozat. Express szükséges hőt a keverék melegítése a nitrogén és az argon a T, két módon: