Условие задачи
Газовая смесь при нормальных условиях (н.у.), то есть при нормальной температуре и нормальном давлении имеет объем
Химический состав смеси задан объемными процентами компонентов,
входящих в смесь:
В изобарном процессе за счет подвода теплоты смесь нагревается от
начальной температуры до конечной .
В задании требуется рассчитать следующие величины:
1) плотность смеси, кг/м3;
2) массу смеси, кг;
3) приведенные объемы компонентов смеси при н.у.
4) массовые доли компонентов смеси:
5) массу каждого компонента смеси:
6) газовую постоянную смеси Rсм, Дж/(кг ∙ К);
7) кажущуюся (среднюю) молярную массу смеси μсм, Дж/моль;
8) парциальные давления компонентов смеси:
9) число молей смеси νсм, моль;
10) число молей каждого компонента;
11) рассчитать двумя способами плотность каждого компонента;
12) в интервале от t1 до t2 рассчитать значения средних удельных теплоемкостей смеси: изобарную массовую, объемную, мольную и изохорную массовую, объемную, мольную;
14) по полученным значениям средних удельных массовых теплоемкостей рассчитать значение показателя адиабаты k;
15) для изобарного процесса, в котором температура смеси меняется от t1 до t2 , рассчитать теплоту процесса Q, Дж.
Ответ
1) Определим массовые доли компонентов в смеси. Для этого рассчитываем молярную массу смеси
Массовые доли компонентов смеси определяются по формуле
Массовая доля углекислого газа: