Question

Prosze o odpowiedź na wszystkie pytania z obliczeniami inaczej będe zgłaszał.

W naczyniu zamkniętym znajduje się gaz doskonały o temperatuże 0*C i ciśnieniu 101325Pa ciepło molowe gazu przy stałej obbiętości Cv=12,47 J/mol*k

a)

Oblicz do jakiej temperatury należy podgrzać gaz aby średnia prędkość cząsteczek wzrosła o 20%,oblicz ile razy wzrośnie średnia energia kinetyczna cząsteczek gazu podczas ogrzewania oraz o ile procent wzrośnie jego ciśnienie jeśli ogrzewanie było izochoryczne

b)

Oblicz ile ciepła potrzeba do izochorycznego ogrzania jednego mola Helu od 0*C do 120*C , oblicz ilość ciepła potrzebnego do ogrzania tego gazu izochorycznie

c)

oblicz gęstość helu w warunkach normalnych masa molowa helu wynosi 4*10(potęga -3) kg/mol

Answer 1

a)

Wzór na średnią prędkość cząsteczek gazu

vśr=(8RT/πM)^(0,5)=v1

v2=1,2v1

0C=273 K

 

v2/v1= (T2/T1)^(0,5)

Wzrost temperatury

T2=T1*1,2^2= 273*1,2^2=393K

 

wzrost energii

Ek=3/2*kT

k=1,38*10^-23 1/K stała Boltzmana

 

Ek2/Ek1=T2/T1

Ek2/Ek1= 393/273=1,44

wzrośnie o 44%

 

wzrost ciśnienia

Przemiana izochoryczna p/T=const

 

p2/T2=p1/T1

p2/p1=T2/T1

p2/p1= 393/273=1,44

 

wzrośnie tyle samo co energia o 44%

 

b)

Q= m*cv*Δt

Cv=12,47 J/mol*K

Δt=120

Q= 1*12,47*120=1 496,4 J

 

c)

d= m/V [kg/m^2] gęstość

m=4*10^-3 kg/mol

 

objętość 1 mola w warunkach normalnych

V=22,4 dm^2= 22,4*0,1^3=0,0224 m^3

 

d= 4*10^-3/0,024=0,1667 kg/m^3