Теплоемкость при постоянном давлении и объеме
Физика

1. What are the meanings of the heat capacities at constant pressure and constant volume of an ideal gas ammonia

1. What are the meanings of the heat capacities at constant pressure and constant volume of an ideal gas ammonia, if k = 1.3; = 17 kg/kmol?
2. Determine the mass concentrations of the components in a mixture consisting of carbon dioxide, if it"s known that mco = 2.5 kg; mn2 = 7.9 kg; mhn2 = 1.08 kg.
3. During the isothermal compression of nitrogen with a mass of 2.1 kg, taken at a temperature and pressure of 60°C and 0.1 MPa, 340 kJ of heat is removed. Find the final volume and final pressure.
4. The temperature of ocean water in the tropics at a depth of 1000 m is 4°C, and at the surface it is 24°C. Find the thermal efficiency of a heat engine if it were to operate.
Верные ответы (2):
  • Dmitrievich
    Dmitrievich
    35
    Показать ответ
    Теплоемкость при постоянном давлении и объеме

    Разъяснение:
    Теплоемкость при постоянном давлении (Cp) и теплоемкость при постоянном объеме (Cv) - это физические величины, которые описывают, как идеальный газ поглощает тепло или выделяет его при изменении его термодинамических свойств, таких как температура или объем.

    Теплоемкость при постоянном давлении (Cp) определяется как количество теплоты, необходимое для нагревания газа при постоянном давлении на единицу массы на единицу температуры, выражается формулой:

    Cp = (k / (k - 1)) * R

    где k - показатель адиабаты (в данной задаче k = 1.3), R - универсальная газовая постоянная.

    Теплоемкость при постоянном объеме (Cv) определяется как количество теплоты, необходимое для нагревания газа при постоянном объеме на единицу массы на единицу температуры, выражается формулой:

    Cv = ((k - 1) / k) * R

    В задаче дано значение показателя адиабаты k = 1.3 и значение универсальной газовой постоянной R = 17 кДж/(кг * моль). Для нахождения теплоемкостей нужно подставить данные в формулы и вычислить значения.

    Например:
    1. Теплоемкость при постоянном давлении (Cp) для аммиака:
    Cp = (1.3 / (1.3 - 1)) * 17 = 56.67 кДж/(кг * К)
    2. Теплоемкость при постоянном объеме (Cv) для аммиака:
    Cv = ((1.3 - 1) / 1.3) * 17 = 10.38 кДж/(кг * К)

    Совет:
    Для лучшего понимания теплоемкостей при постоянном давлении и объеме рекомендуется изучить основные понятия термодинамики и уравнения состояния идеального газа. Практика решения задач, подобных приведенным выше, поможет закрепить полученные знания.

    Задание для закрепления:
    Воздух имеет показатель адиабаты k = 1.4 и универсальную газовую постоянную R = 8.314 Дж/(моль * К). Найдите теплоемкости при постоянном давлении (Cp) и постоянном объеме (Cv) для воздуха.
  • Жучка
    Жучка
    21
    Показать ответ
    Теплоемкость при постоянном давлении и объеме идеального газа аммиака

    Разъяснение: Теплоемкость при постоянном давлении (Cp) и теплоемкость при постоянном объеме (Cv) - это величины, которые характеризуют изменение внутренней энергии идеального газа аммиака при изменении его температуры. Cp - это количество теплоты, требуемое для нагрева единицы массы газа на один градус при постоянном давлении, а Cv - это количество теплоты, требуемое для нагрева единицы массы газа на один градус при постоянном объеме.

    Для идеального газа аммиака с заданными значениями k = 1.3 и R = 17 кг / кмоль, теплоемкости Cp и Cv можно вычислить с использованием следующих формул:

    Cp = k * R
    Cv = (k / (k - 1)) * R

    где k - показатель адиабаты, а R - универсальная газовая постоянная.

    Демонстрация:
    Для газа аммиака с заданными значениями k = 1.3 и R = 17 кг / кмоль:
    Cp = 1.3 * 17 = 22.1 Дж / (кг * К)
    Cv = (1.3 / (1.3 - 1)) * 17 = 43 Дж / (кг * К)

    Совет: Для лучшего понимания концепции теплоемкости идеального газа аммиака, рекомендуется изучить термодинамические процессы и связанные с ними законы, такие как закон Гей-Люссака и идеальный газовый закон. Также полезно ознакомиться с темой адиабатических процессов, чтобы лучше понять значение показателя адиабаты (k) и его влияние на теплоемкости Cp и Cv.

    Дополнительное упражнение:
    1. Рассчитайте теплоемкости Cp и Cv для идеального газа аммиака, если заданы значения k = 1.4 и R = 8.31 Дж / (моль * К).
    2. При каких условиях теплоемкость при постоянном объеме (Cv) и теплоемкость при постоянном давлении (Cp) одинаковы для идеального газа? Ответьте с помощью формулы.
Написать свой ответ: