2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Определить молярную теплоемкость смеси.
Сообщение13.12.2020, 19:11 


19/11/20
307
Москва
Смесь, состоящая из $N$ молекул двухатомного газа и $\nu$ молей газа с молярной теплоемкостью при постоянном объеме $c_{\nu}$, совершает процесс, в котором объем увеличивается пропорционально температуре. Определить молярную теплоемкость смеси в этом процессе.
Задачу я решил, но не уверен, что правильно.
Объем увеличивается пропорционально температуре, следовательно $V = \operatorname{const}\cdot T$, это мы видели в формуле политропного процесса $VT^{\frac{1}{n-1}} = \operatorname{const}$, следовательно $\frac{1}{n-1} = -1$, получаем $n = 0$, этот показатель политропы соответствует изобарному процессу. Из формулы $n = \frac{C- C_p} {C - C_\nu}$ получаем $C = \frac{i + 2}{2}$. Это теплоемкость смеси. Делим ее на сумму количества вещества обоих газов и получаем молярную теплоемкость.
Меня смущает, что нам не говорили, что второй газ двухатомный, плюс я никак не использовал данную $C_\nu$.Можно было бы найти теплоемкость двухатомного газа, потом сложить ее с теплоемкостью второго газа и поделить на сумму количества вещества, но для этого нам нужно знать показатель политропы двухатомного газа, а я нашел показатель политропы смеси. Помогите, пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить молярную теплоемкость смеси.
Сообщение13.12.2020, 23:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
Kevsh в сообщении #1496366 писал(а):
Из формулы $n = \frac{C- C_p} {C - C_\nu}$ получаем $C = \frac{i + 2}{2}$

Как именно? Откуда $i$? Зачем политропический процесс, если есть уравнение состояния?

Что такое соотношение Роберта Майера знаете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить молярную теплоемкость смеси.
Сообщение14.12.2020, 10:42 


19/11/20
307
Москва
StaticZero в сообщении #1496382 писал(а):
Kevsh в сообщении #1496366 писал(а):
Из формулы $n = \frac{C- C_p} {C - C_\nu}$ получаем $C = \frac{i + 2}{2}$

Как именно? Откуда $i$? Зачем политропический процесс, если есть уравнение состояния?

Что такое соотношение Роберта Майера знаете?


Уравнение политропного процесса действительно можно не использовать, я написать уравнения состояния идеального газа $pV = \nu RT$, учитывая, что $V$ пропорционально $T$ действительно получаем $p = \operatorname{const}$. Соотношение Роберта Майера я нашел, из него мы можем найти $C_p$ для второго газа $C_{p2} = R + C_{\nu}$. Однако как дальше решать задачу мне не ясно. Я нигде не могу найти формулы для молярной теплоемкости смеси через молярные теплоемкости ее составляющих, она вообще существует? Просто если она есть, то понятно хоть будет, что искать, а так я не понимаю в какую сторону двигаться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить молярную теплоемкость смеси.
Сообщение14.12.2020, 10:47 
Заслуженный участник


28/12/12
7946
Kevsh в сообщении #1496422 писал(а):
Я нигде не могу найти формулы для молярной теплоемкости смеси через молярные теплоемкости ее составляющих, она вообще существует?

Если один моль первого газа при нагревании на один градус поглощает $C_1$ тепла, а один моль второго $C_2$ тепла, сколько тепла поглотят при нагреве на один градус $N$ молей первого газа и $\nu$ молей второго? А если теперь разделить последнюю величину на общее количество молей?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить молярную теплоемкость смеси.
Сообщение14.12.2020, 11:08 


19/11/20
307
Москва
DimaM в сообщении #1496423 писал(а):
Kevsh в сообщении #1496422 писал(а):
Я нигде не могу найти формулы для молярной теплоемкости смеси через молярные теплоемкости ее составляющих, она вообще существует?

Если один моль первого газа при нагревании на один градус поглощает $C_1$ тепла, а один моль второго $C_2$ тепла, сколько тепла поглотят при нагреве на один градус $N$ молей первого газа и $\nu$ молей второго? А если теперь разделить последнюю величину на общее количество молей?


Вроде получается $C = \frac{C_1N + C_2\nu}{N + \nu}$, верно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить молярную теплоемкость смеси.
Сообщение14.12.2020, 11:49 
Заслуженный участник


28/12/12
7946
Kevsh в сообщении #1496427 писал(а):
Вроде получается $C = \frac{C_1N + C_2\nu}{N + \nu}$, верно?

Ну вот. Вроде, вам примерно это и нужно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить молярную теплоемкость смеси.
Сообщение14.12.2020, 12:27 


19/11/20
307
Москва
DimaM в сообщении #1496449 писал(а):
Kevsh в сообщении #1496427 писал(а):
Вроде получается $C = \frac{C_1N + C_2\nu}{N + \nu}$, верно?

Ну вот. Вроде, вам примерно это и нужно.


Хорошо, тогда распишем формулу молярной теплоемкости смеси: $C = \frac{C_1 \frac{N}{N_A} + C_{\nu}} {\frac{N}{N_A} + \nu}$. Выходит, что нам нужно найти теплоемкость двухатомного газа. Можем ли мы найти его через данное уравнение, учитывая то, что мы знаем, что показатель политропы равен нулю $n = \frac{C_1 - C_p}{C_1 - C_v}$, следовательно $C_1 = C_p$, следовательно $C_1 = \frac {7} {2}$ ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить молярную теплоемкость смеси.
Сообщение14.12.2020, 12:48 
Заслуженный участник


28/12/12
7946
Kevsh в сообщении #1496463 писал(а):
следовательно $C_1 = \frac {7} {2}$?

Как-то обычно теплоемкость является размерной величиной, то есть должно быть $\frac{7}{2}R$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group