Условие задачи
В закрытом резервуаре объёмом V находится газ X. Начальное состояние газа (состояние 1) характеризуется термодинамическими параметрами: масса газа , давление газа , температура газа . После того, как в резервуар впустили некоторое количество такого же газа, его состояние стало характеризоваться следующими термодинамическими параметрами: масса газа , давление газа , температура газа . Затем газ изохорно перевели в состояние 3 с термодинамическими параметрами:
Считая газ идеальным, а значения термодинамических параметров известными, найти:
1) значения термодинамических параметров газа в состоянии 1: , в состоянии 2: и в состоянии 3: ; массу молекулы газа, количество молей газа, общее число N и концентрацию молекул газа и плотности газа в состояниях 1 и 2;
2) наиболее вероятную , среднюю , среднюю квадратичную скорости молекул газа в состояниях 1 и 2; среднюю кинетическую энергии поступательного , вращательного движения молекул газа и среднее значение их полной кинетической энергии в состояниях 1 и 2;
3) молярные , и удельные теплоёмкости газа, показатель адиабаты и внутреннюю энергию газа в состояниях 1 и 2;
4) среднюю длину свободного пробега молекул газа в состояниях 1 и 2, динамическую вязкость и коэффициент теплопроводности газа;
5) изобразить термодинамическую диаграмму рассматриваемого изохорного процесса в координатах (P, V), (P, T) и (V, T).
Ответ
Дано:
X=N2
V= 0,15 м3
m1 = 0,15 кг
Т1 = 315 К
m2 = 0,35 кг
Т2 = 330 К
Найти:
1) Из уравнения Менделеева Клапейрона