아르곤과 질소 혼합물의 비열 용량 Cp 결정

질량 분율이 0.5인 아르곤과 질소 혼합물의 비열 용량 Ср를 결정하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.

Cр = (C1 x w1 + C2 x w2) / (w1 + w2)

여기서 C1과 C2는 각각 아르곤과 질소의 비열 용량이고, w1과 w2는 각각 아르곤과 질소의 질량 분율입니다.

문제를 해결하려면 일정한 압력에서 아르곤과 질소의 비열 용량을 알아야 합니다. 물리량 표에서 다음 값을 얻을 수 있습니다.

C1 = 0.52kJ / (kg x K) C2 = 1.04kJ / (kg x K)

이 값과 질량 분율을 공식에 ​​대입하면 다음을 얻습니다.

Cр = (0.52 x 0.5 + 1.04 x 0.5) / (0.5 + 0.5) = 0.78 kJ / (kg x K)

따라서 질량 분율이 0.5인 아르곤과 질소 혼합물의 비열 용량 Cp는 0.78kJ/(kg x K)와 같습니다.

작업 20265가 해결되었습니다.

상품 설명

디지털 제품: 아르곤과 질소 혼합물의 비열 용량 Ср 결정

이 디지털 제품은 질량 분율이 0.5인 아르곤과 질소 혼합물의 비열 용량 Cp를 결정하는 문제에 대한 솔루션입니다.

문제에 대한 해결책은 다음과 같습니다.

• 문제 상황에 대한 자세한 설명
• 사용된 공식과 법칙
• 계산식 도출
• 단계별 설명으로 문제 해결
• 문제에 대한 답변

이 디지털 제품은 물리학과 열역학을 공부하는 학생과 교사를 위해 제작되었습니다. 자율 학습, 시험 준비, 숙제에 사용할 수 있습니다.

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문제를 해결하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.

Cр = (C1 x w1 + C2 x w2) / (w1 + w2)

여기서 C1과 C2는 각각 아르곤과 질소의 비열 용량이고, w1과 w2는 각각 아르곤과 질소의 질량 분율입니다.

이 문제의 경우 물리량 표에서 다음 값을 얻을 수 있습니다.

C1 = 0.52kJ/(kg x K) C2 = 1.04kJ/(kg x K)

이 값과 질량 분율을 공식에 ​​대입하면 다음을 얻습니다.

Cр = (0.52 x 0.5 + 1.04 x 0.5) / (0.5 + 0.5) = 0.78 kJ / (kg x K)

따라서 질량 분율이 0.5인 아르곤과 질소 혼합물의 비열 용량 Cp는 0.78kJ/(kg x K)와 같습니다.

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이 문제를 해결하기 위해 혼합 가스의 비열 용량을 계산하는 공식을 사용할 수 있습니다.

Cp(혼합물) = Σ(xi * Cp,i)

여기서 xi는 혼합물 내 i번째 성분의 몰분율이고, Cp,i는 일정 압력에서 i번째 성분의 비열 용량입니다.

우리의 경우 아르곤과 질소의 질량 분율은 0.5와 같으므로 몰 분율도 0.5와 같습니다. 표에 따르면 일정한 압력에서 아르곤과 질소의 비열 용량은 각각 0.52 및 0.75 kJ/(kg*K)와 동일하다는 것이 알려져 있습니다.

그러면 혼합물의 비열 용량은 다음과 같습니다.

Cp(혼합물) = (0.5 * 0.52) + (0.5 * 0.75) = 0.635 kJ/(kg*K)

따라서 질량 분율과 부피 분율이 동일한 아르곤과 질소 혼합물의 비열 용량은 0.635 kJ/(kg*K)와 같습니다.

비열 용량 Cp는 아르곤과 질소와 같은 가스 혼합물의 중요한 특성입니다. 일정한 압력에서 혼합물의 단위 질량의 온도를 1℃ 높이는 데 필요한 열량으로 정의됩니다.

아르곤과 질소 혼합물의 비열 용량 Cp를 결정하려면 일정한 부피 Cv에서 질량 분율과 열 용량을 알아야 합니다. 가스 혼합물의 경우 다음 공식을 사용할 수 있습니다.

Ср = (Cv1 + Cv2) * x1 * x2 / (x1 * Cv2 + x2 * Cv1)

여기서 Cv1과 Cv2는 각각 일정한 부피에서 아르곤과 질소의 열용량이고, x1과 x2는 혼합물 내 아르곤과 질소의 질량 분율입니다.

따라서 아르곤과 질소의 일정한 부피에서 질량 분율과 열용량을 알면 이들 가스 혼합물의 비열 Cp를 결정할 수 있습니다.

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