![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Задачи для самостоятельного решения. 1. Газ проводится через циклический процесс (цикл Карно) в следующие четыре стадии:
1. Газ проводится через циклический процесс (цикл Карно) в следующие четыре стадии: 1) изотермическое обратимое расширение при температуре T 2; газ поглощает теплоту Q 1; 2) адиабатическое обратимое расширение; температура падает от Т 2до T 1; 3) изотермическое обратимое сжатие при температуре Т 1; теплота Q 1 переходит к тепловому резервуару с температурой T 1; 4) адиабатическое обратимое сжатие; температура поднимается от Т 1до Т 2 и газ возвращается в исходное состояние. а) Зная, что для циклического процесса D S =0, вывести уравнение, связывающее Т 1, Т 2, Q 1, Q 2; ' б) Используя первый закон термодинамики, вывести уравнение для КПД этой тепловой машины. 2. 1 моль Н2 при начальной температуре 348, 2 К совершает цикл в идеальной машине Карно: сначала он расширяется до двойного объема изотермически, затем расширяется адиабатически до учетверенного первоначального объема, затем сжимается изотермически до такого объема, чтобы при последующем адиабатическом сжатии вернуться в исходное состояние. Найти работу каждой части цикла и КПД цикла (g = 1, 4). 3. Идеальная машина Карно, работающая в интервале температур от 300 до 200 К, превращает в работу теплоту, равную 83, 8Дж. Какое количество теплота отдано резервуару при 200 К? Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. 4. На какую высоту, преодолевая силу тяжести, можно было бы (теоретически) поднять автомобиль массой 1270 кг, израсходовав 3, 785·10 кг бензина, если принять, что температура цилиндра двигателя равна 2200 К, а температура выхлопа составляет 1200 К. (Плотность бензина 800 кг/м3. Теплота сгорания бензина равна 46, 861 103 кДж/кг). 5. Один моль одноатомного газа совершает цикл Карно между температурами 400 и 300 К. При верхнем изотермическом процессе начальный объем составляет 10–3 м3, а конечный 5·10–3 м3. Найти работу, совершенную во время цикла, и количество теплоты, поглощенное и выделенное источниками (g = 1, 66). 6. Чему равно изменение энтропии при переходе 1 моля азота от стандартных условий к температуре 473 К и объему, равному 5·10-2 м3? (ср считать равным 7/2 R). 7. Два куска одного и того же металла одинаковой массы с разными температурами Т 1 и Т 2 приведены в соприкосновение и оставлены до выравнивания температур. Показать, что изменение энтропии выражается уравнением
если cp постоянна. На основании чего можно сделать вывод, что процесс происходит самопроизвольно? 8. Рассчитать изменение энтропии для следующих процессов: а) плавление 1 моль алюминия в его точке плавления при 933 К (D Н пл = 7, 99 кДж/моль); б) испарение 2 молей жидкого кислорода в его точке кипения при 90, 2 К (D Н исп = 6, 82 кДж/моль); в) нагревание10–2 кг сероводорода от 323 до 373 К при постоянном давлении (ср = 29, 92 + 1, 389·10–2 Т). Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. 9. Найти общее возрастание энтропии при смешении 0, 1 м3 кислорода с 0, 4 м3 азота, взятых при 290 К и давлении 1, 01325·105 Па. Считать что кислород и азот являются идеальными газами. 10. Найти изменение энтропии в процессе смешения 5 кг воды при T 1 = 353 К с 10 кг воды при Т 2 = 290 К. Теплоемкость воды считать постоянной и равной 75, 3 Дж/(моль·К). 11. В термически изолированный сосуд, содержащий 5 кг воды при 303 К, вносят 1 кг снега при 263 К. Как возрастает энтропия, если теплота плавления снега 334, 6·103 Дж/моль, теплоемкость снега 2, 024·103 Дж/(кг·К), а теплоемкость воды 4, 2·103 Дж/(кг·К), температура плавления снега 273 К. 12. Показать, что если в области температур ниже 15 К cp выражается уравнением cp = c 15(T /15)3 то S 15 = c 15/3. 13. Найти изменение энтропии, если 10–1 кг воды, взятой при 273 К, превращается в пар при 390 К. Удельная теплота испарения воды при 378, 3 К равна 2263, 8·103 Дж/кг; удельная теплоемкость жидкой воды 4, 2·103 Дж/(кг·К); удельная теплоемкость пара при постоянном давлении 2, 0·103 Дж/(кг·К). 14. Молярная теплоемкость СО выражается уравнением 15. Атомная энтропия a-железа при 298 К и 1, 01325·105 Па равна 27, 15·103 Дж/(кг·атом·К). Его атомная теплоемкость выражается уравнением ср = 17, 28·103 +26, 69 Т. При 1041 К a-железо превращается в b-железо. Теплота, поглощаемая при превращении, равна 1531·103 Дж/кг-атом. Определить энтропию b-железа при 1041 К. 16. Определить изменение энтропии при нагревании 0, 1 кг серы от 300 до 400 К на основании следующих данных: ср (Sромб.) = 14, 98·103 + 26, 11 Т Дж/кг-атом ср (Sмонокл.) = 14, 90·103 + 29, 12 Т Дж/кг-атом Температура перехода Sромб. є Sмонокл равна 368, 6 К. Теплота перехода 297·103 Дж/кг-атом. 17. Молярная теплоемкость СО выражается уравнением г ср = 26, 535 + 7, 682·10–3 Т. Найти значения производных (¶ Н /¶ T) p и(¶ S /¶ T) p при 500 К для 1моль окиси углерода. 18. Рассчитайте изменение энтропии при изотермическом (Т = 353, 2 К) сжатии 1 моля паров бензола от р = 4, 0532·104 до р 2 = 1, 0133·105 Па с последующей конденсацией и охлаждением жидкого бензола до Т = 339, 2 К, если D H пар = 30877, 92 Дж/молъ и сp (С6Н6) =140, 4 Дж/(моль·К). 19. Вычислите энтропию хлорида серебра при 870 К на основании следующих данных: T пл. (AgCl) = 728 К; D Н пл.(АgС1)= 12, 887·103 Дж/моль; ср (АgС1, ж.) = 66, 94 Дж/(моль·К); 20. Молярная теплоемкость газообразного метана выражается уравнением ср = 17, 518 + 60, 69·10–3 Т, Дж/(молъ·К). Стандартная энтропия метана равна (при 298 К) 186, 19 Дж/(моль·К). Определите энтропию 10–3 м3 метана при 800 К и 1, 01·105 Па. Ответы на задачи 2) 2010 Дж; 1750 Дж; –1520 Дж; –1750 Дж; 24%. 3) 167, 6 Дж. 4) 5, 2·103м. 5) 5, 35 кДж; 4, 01 кДж; 1, 34 кДж. 6) 15, 5. Дж/(моль·К) 8) а) 8, 6; b)151, 2; с) 1, 47 Дж/(моль· К). 9) 87, 4 Дж/(моль· К). 10) 271 Дж/(моль·К). 11) 107 Дж/К. 13) 747 Дж/К. 14) 213 Дж/(моль·К). 15) 70·103 Дж/(кг-атом К). МНОГОВАРИАНТЫЕ ЗАДАЧИ 1. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании (охлаждении) при постоянном давлении в интервале температур от Т 1 до Т 2 g кг вещества А, если известны его температуры плавления и кипения, теплоемкости в твердом, жидком и газообразном состояниях, теплоты плавления и испарения (табл. 10, 11). Таблица 10
Таблица 11
Продолжение таблицы 11
2. Определите D S, D U, D Н, при смешении VA м3 газа А и VB м3 газа В; Т = 298 К. Начальное давление газов равно 1, 0133·105 Па. Конечный объем смеси V к = VA + V B. Газы А и В и их объемы приведены в таблице (принять, что данные вещества подчиняются законам идеальных газов) (табл. 12). Таблица 12
3. Вычислите D S для процессов перехода 1 моль газа А из состояния 1 (р 1 = 1, 013·105 Па, T 1 = 298 К) в состояние 2 (p 2, T 2) (табл.13). Таблица 13
|