Консультация № 188167
01.11.2015, 18:35
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами:

1.В сосуде емкостью 5 л содержится 40 г аргона. Определить среднее число соударений молекул в секунду при температуре 400 К.

2.Определить количество теплоты, сообщенное 88 г углекислого газа, если он был нагрет от 300 К до 350 К при постоянном давлении. Какую работу при этом может совершить газ и как изменится его внутренняя энергия.

Обсуждение

давно
Модератор
156417
2175
01.11.2015, 20:50
общий
это ответ
Здравствуйте, ulanov yura!
2.
CO2. Молярная масса M=44 г/моль.
m/M=2 моль
Работа, совершаемая газом при изобарическом расширении A=p[$916$]V=(m/M)R[$916$]T=2моль[$183$]8,314Дж/(моль[$183$]К)[$183$]50К=831,4 Дж[$8776$]0,83 кДж
С количеством подведённой теплоты и изменением внутренней энергии сложнее.
Вот справочные данные по изобарической молярной теплоёмкости:
T=300 K Cp=37,22 Дж/(моль[$183$]К)[$8776$]4,5R
T=400 K Cp=41.33 Дж/(моль[$183$]К)[$8776$]5R
чему соответствуют 3 поступательные, 2 вращательные (молекула линейная) и 2-3 колебательные степени свободы. Да, у углекислого газа колебательные степени свободы проявляются уже при комнатной температуре, что и обуславливает сильное поглощение инфракрасного излучения этим парниковым газом.
Если предположить линейное изменение теплоёмкости, то имеет смысл взять значение в середине диапазона изменения температуры (интерполируя данные значения)
T=325 K Cp=38,25 Дж/(моль[$183$]К)[$8776$]4,63R
В этом случае
Q=(m/M)Cp[$916$]T=3825 Дж[$8776$]3,8 кДж
[$916$]U=Q-A=2993 Дж[$8776$]3,0 кДж

Если взять теплоёмкость при 300 К, получаем
Q=3722 Дж[$8776$]3,7 кДж
[$916$]U=Q-A=2891 Дж[$8776$]2,9 кДж
Форма ответа