Finden Sie die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen für

Gesucht wird die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen für ein Gasgemisch mit einer Kilomolmasse von 22 kg und einem Verhältnis der spezifischen Wärmekapazität von 1,395. Im Folgenden wird die Lösung der Aufgabe Nr. 20395 mit einer kurzen Auflistung der bei der Lösung verwendeten Bedingungen, Formeln und Gesetze, der Herleitung der Berechnungsformel und der Antwort angegeben. Wenn Sie Fragen zur Lösung haben, zögern Sie nicht zu schreiben, ich werde versuchen zu helfen.

Also, lasst uns das Problem lösen. Aus den Problembedingungen ist bekannt, dass die Masse eines Kilomols des Gasgemisches 22 kg beträgt, was bedeutet, dass ein Kilomol 22 kg Gas enthält.

Die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen für ein Gasgemisch kann mit der Formel Cv = (f/2)R / (f/2 - 1) berechnet werden, wobei Cv die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen und R die Universalmenge ist Gaskonstante, f ist der Freiheitsgrad.

Für ein Gasgemisch kann der Freiheitsgrad nach folgender Formel berechnet werden: f = (n1f1 + n2f2 + ... + nk*fk) / (n1 + n2 + ... + nk), wobei n1, n2, ..., nk die Anzahl der Mol jedes Gases in der Mischung ist, f1, f2, . .., fk – Freiheitsgrade jedes Gases.

Somit können wir den Freiheitsgrad des Gasgemisches berechnen: f = (13/2 + 15/2) / (1 + 1) = 4/2 = 2.

Die universelle Gaskonstante R beträgt 8,31 J/(mol*K).

Jetzt können wir die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen für ein Gasgemisch berechnen: Cv = (f/2)R / (f/2 - 1) = (2/2)8,31 / (2/2 - 1) = 20,775 J/(kgZU).

Antwort: Die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen für ein Gasgemisch mit einer Kilomolmasse von 22 kg und einem Verhältnis der spezifischen Wärmekapazität von 1,395 beträgt 20,775 J/(kg*K).

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Für ein Gasgemisch mit einer Kilomolmasse von 22 kg und einem spezifischen Wärmeverhältnis von 1,395 müssen wir die spezifische Wärme bei konstantem Volumen ermitteln.

Um dieses Problem zu lösen, können Sie die Formel von Mayer verwenden:

Cv = (f / 2) * R

Dabei ist Cv die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen, f der Freiheitsgrad der Gasmoleküle (für ein Gasgemisch f = 7/2) und R die universelle Gaskonstante.

Der Wert der universellen Gaskonstante R kann mit der Formel ermittelt werden:

R = 8,314 / Kilomolare Gasmasse

Dabei ist 8,314 die universelle Gaskonstante in Joule pro Mol und Kelvin, die Kilomolmasse des Gases ist die Masse eines Kilomols Gas.

Um die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen für ein gegebenes Gasgemisch zu ermitteln, müssen daher die folgenden Schritte befolgt werden:

1. Finden Sie die universelle Gaskonstante R: R = 8,314 / 22 = 0,3788 J / (kg * K)

2. Setzen Sie den Wert von R und den Freiheitsgrad f in Mayers Formel ein: Cv = (7/2) * 0,3788 = 1,325 J / (kg * K)

Somit beträgt die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen für ein gegebenes Gasgemisch 1,325 J/(kg * K).

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