Главная страница | Контакты | Случайная страница 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

Задача №31.

6 м³ кислорода с начальной температурой t₁= 60ºС и абсолютном давлении Р₁= 0,4 МПа нагревается при постоянном давлении до температуры Т₂ = 400ºС. Определить начальный и конечный объём газа и изменение энтропии (dS).

Решение:

V₁ = 6 м³;

T₁ = 60 ºС = 60+273,15 = 333,15 К;

T₂ = 400 ºС = 400+273,15 = 673,15 К;

Р₁= 0,4 МПа =0,4*10⁶ Па = 400 000 Па;

R = 8,314 -газовая постоянная;

µ = 32*10^-3 -молярная масса кислорода.

Воспользуемся уравнением Менделеева – Клайперона:

Для начального состояния уравнение имеет вид:

Для конечного состояния уравнение имеет вид: т.к. при постоянном давлении (изобарный процессе) Р = const выразим конечный объём:

= = м³, или согласно закону Гей-Люссака, при изобарном процессе в идеальном газе: => = = м³ .

= () = =

Молярная теплоемкость газа при постоянном давлении Ср находится по формуле: Ср = ((i+2)/2)×R., где i - число степеней свободы молекулы газа. Так как О₂ газ двухатомный, то его число степеней свободы i=12, => Ср=((12+2)/2) ×R. Ср =(14/2) ×8,314=58,198

ΔS= = 58,198 ln = 40,935

Ответ: V₁=6 м³; V₂=12,12м³; ΔS= 40,935 .