Tìm nhiệt dung riêng cp và cv của các phân tử khí, e

Tìm nhiệt dung riêng cp và cv của các phân tử khí

Cho: Tốc độ chuyển động có thể có của các phân tử khí trong điều kiện bình thường là 484,5 m/s. Tốc độ âm thanh là 388 m/s

Tìm: nhiệt dung riêng cp và cv của phân tử khí

Trả lời:

Để giải bài toán ta sử dụng các công thức sau:

• ​​Tốc độ âm thanh trong chất khí: c = sqrt(γ * R * T / M), trong đó γ là số mũ đoạn nhiệt, R là hằng số khí phổ quát, T là nhiệt độ tuyệt đối, M là khối lượng mol của chất khí
• Mối liên hệ giữa nhiệt dung riêng: сp - сv = R/M

Từ mối liên hệ giữa nhiệt dung riêng ta thu được:

сp = сv + R/M

Để tìm nhiệt dung riêng cv và cp cần tìm chỉ số đoạn nhiệt γ. Để làm điều này, chúng ta sử dụng công thức tính tốc độ âm thanh trong chất khí:

c = sqrt(γ * R * T / M)

Vì M chúng ta lấy trọng lượng phân tử của không khí M = 29 g/mol, bởi vì nó gần bằng trọng lượng phân tử của hầu hết các loại khí. Sau đó:

γ = c^2 * M / R / T = (388 m/s)^2 * 29 g/mol / (8,31 J/mol*K * 273 K) ≈ 1,4

Bây giờ chúng ta có thể tìm thấy nhiệt dung riêng:

сv = R/(γ - 1)/M ≈ 0,718 J/g*K

сp = γ * R /(γ - 1)/M ≈ 1,005 J/g*K

Trả lời: nhiệt dung riêng ở thể tích không đổi cv ≈ 0,718 J/g*K, nhiệt dung riêng ở áp suất không đổi cp ≈ 1,005 J/g*K

Mô tả sản phẩm: "Giải bài toán tìm nhiệt dung riêng cp và cv của phân tử khí"

Nếu bạn cần tìm nhiệt dung riêng cp và cv của các phân tử khí thì sản phẩm kỹ thuật số này là lựa chọn hoàn hảo cho bạn! Lời giải của bài toán tìm các đại lượng này bao gồm phần mô tả chi tiết các điều kiện của bài toán, các công thức, định luật dùng trong lời giải, suy ra công thức tính và đáp án. Bạn có thể dễ dàng hiểu tài liệu nhờ thiết kế html đẹp mắt, giúp văn bản trở nên trực quan và hấp dẫn hơn.

Sản phẩm này sẽ hữu ích cho cả học sinh và giáo viên các môn vật lý và hóa học. Nó sẽ giúp các bạn giải bài toán tìm nhiệt dung riêng cp và cv của các phân tử khí một cách dễ dàng và nhanh chóng và có được câu trả lời chính xác.

Đừng trì hoãn nhiệm vụ của bạn sau này, hãy mua sản phẩm kỹ thuật số này và tận hưởng sự đơn giản và chính xác khi giải quyết vấn đề!

Sản phẩm kỹ thuật số này là giải pháp cho bài toán tìm nhiệt dung riêng cp và cv của các phân tử khí trong những điều kiện nhất định. Mô tả sản phẩm chứa mô tả chi tiết về bài toán, các công thức và định luật được sử dụng trong lời giải, đạo hàm của công thức tính và đáp án. Việc giải bài toán này sẽ giúp cho sinh viên và giáo viên các môn vật lý, hóa học giải nhanh và dễ dàng bài toán tìm nhiệt dung riêng cp và cv của các phân tử khí. Kết quả tính toán là: nhiệt dung riêng ở thể tích không đổi cv ≈ 0,718 J/gK, nhiệt dung riêng ở áp suất không đổi сp ≈ 1,005 J/gK. Định dạng văn bản trong html làm cho tài liệu trở nên trực quan và hấp dẫn hơn. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về giải pháp, bạn có thể yêu cầu trợ giúp.

***

Để tìm nhiệt dung riêng cp và cv của các phân tử khí, cần sử dụng phương trình Mayer:

c = сp - сv,

Trong đó c là tốc độ âm thanh trong chất khí, cp là nhiệt dung riêng ở áp suất không đổi, cv là nhiệt dung riêng ở thể tích không đổi.

Trước tiên, hãy tìm tỉ số nhiệt dung riêng của khí:

γ = сп / св.

Đối với khí đơn nguyên tử như He hoặc Ne, γ = 5/3. Đối với khí hai nguyên tử như O2 hoặc N2, γ = 7/5.

Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi không biết khí nào đang được xem xét, vì vậy chúng tôi sẽ sử dụng công thức chung:

γ = 1 + 2 / f,

trong đó f là bậc tự do của các phân tử khí. Đối với khí hai nguyên tử f = 5, đối với khí đơn nguyên tử - f = 3.

Chúng ta hãy xác định mức độ tự do của các phân tử khí, biết rằng tốc độ chuyển động có thể xảy ra của nó trong điều kiện bình thường là 484,5 m/s:

v = √(3kT/m), trong đó k là hằng số Boltzmann, T là nhiệt độ khí, m là khối lượng của phân tử khí.

Hãy biểu diễn nhiệt độ của khí:

T = m * v^2 / 3k.

Người ta cũng biết rằng tốc độ truyền âm trong chất khí là 388 m/s:

с = √(γ * p / ρ),

Trong đó p là áp suất khí, ρ là mật độ khí.

Hãy biểu thị áp suất khí:

p = ρ * с^2 / c.

Vì chúng ta không biết mật độ của khí nên chúng ta không thể xác định nhiệt dung riêng cp và cv.

Để giải quyết vấn đề, cần có thêm thông tin về chất khí, ví dụ như trọng lượng phân tử hoặc mật độ của nó trong điều kiện bình thường. Không có thông tin như vậy, việc giải quyết vấn đề là không thể.

***

1. Một sản phẩm kỹ thuật số tuyệt vời dành cho sinh viên và các chuyên gia trong lĩnh vực hóa học và vật lý.
2. Một cách thuận tiện và nhanh chóng để thu được nhiệt dung riêng cp và cv của các phân tử khí.
3. Sản phẩm kỹ thuật số này cho phép bạn giảm thời gian tính toán và tăng độ chính xác của kết quả.
4. Chương trình tính nhiệt dung riêng cp và cv rất dễ sử dụng và không yêu cầu kỹ năng hoặc kiến ​​​​thức đặc biệt.
5. Một công cụ rất hữu ích cho việc nghiên cứu khoa học và làm việc với dữ liệu.
6. Truy cập nhanh thông tin về công suất nhiệt cụ thể cp và cv cho nhiều loại khí.
7. Sản phẩm kỹ thuật số này có thể tăng đáng kể hiệu quả công việc và giảm chi phí về thời gian và nguồn lực cho việc tính toán.

Đặc thù:

Một sản phẩm kỹ thuật số tuyệt vời dành cho sinh viên và các chuyên gia trong lĩnh vực vật lý và hóa học!

Chương trình giúp bạn tính toán công suất nhiệt cụ thể một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Giao diện rất tiện lợi và dễ sử dụng.

Tiết kiệm đáng kể thời gian trong quá trình tính toán.

Chương trình cho phép bạn có được kết quả chính xác.

Nhờ sản phẩm kỹ thuật số này, việc tính toán trở nên chính xác và nhanh chóng hơn.

Một công cụ rất hữu ích và cần thiết cho nghiên cứu trong lĩnh vực động lực học khí.

Một sự kết hợp tuyệt vời giữa chất lượng và giá cả phải chăng.

Chương trình giúp giảm thời gian cần thiết để giải quyết các vấn đề phức tạp.

Nhiều lựa chọn cài đặt và tùy chọn cho phép bạn tùy chỉnh chương trình cho phù hợp với nhu cầu của mình.