Условие задачи
В баллоне находится газовая смесь, состоящая из , кг азота,, кг кислорода и , кг углекислого газа при давлении , МПа и температуре , равной температуре наружного воздуха.
После выпуска из баллона части газа давление в баллоне стало .
Определить объема сосуда, массу выпущенного газа, температуру а также давление , которое установится в баллоне, если в результате внешнего теплообмена газовая смесь в баллоне возвратится в начального равновесное температурное состояние. Вычислить теплоту, работу, изменение внутренней энергии, энтальпию и энтропию в указанных термодинамических процессах. Результаты расчетов проверить, используя уравнения первого закона термодинамики.
Изобразить процессы в диаграммах.
Ответ
1. При температуре в сосуде находится смесь газов.
Парциальное давление каждого из них выразим через уравнение Клайперона-Менделеева:
Тогда для азота, кислорода и углекислого газа соответственно: