![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Задача 1. Найти изменение энтропии при превращении 10 г льда при –20 оС в пар при 100 оС. Дано: Решение: m = 10 г = 10-2 кг t1 = –20 оC t3= 100 оC
Найти изменение энтропии при превращении 10 г льда при –20 оС в пар при 100 оС.
В данном случае общее изменение энтропии D S складывается из изменений ее в отдельных процессах: а) Нагревание массы m льда от температуры T 1 до температуры T 2, при этом dQ = mc 1 dT, где c 1 – удельная теплоемкость льда. Тогда изменение энтропии в этом процессе
здесь Т 2 = 273 К – температура таяния льда. в) Плавление массы m льда при температуре T 2
где l – удельная теплота плавления. с) Нагревание массы m воды от T 2 до T 3. Аналогично пункту а) получаем
где с 2 – удельная теплоемкость воды. d) Испарение массы m воды при температуре T 3 где r – удельная теплота парообразования. Общее изменение энтропии
Произведем вычисления, используя табличные данные c 1 = 2, 1
Задачи «Практическая работа №2» 1. Какова плотность воздуха в цилиндре дизельного двигателя в конце такта сжатия, если температура 677 оС, а давление 5, 05 МПа? Молярную массу воздуха считать равной 2. В сосуде ёмкостью 5 л при нормальных условиях находится азот. Определить: 1) количество вещества; 2) массу азота; 3) концентрацию его молекул в сосуде. 3. Кислород массой 10 г находится под давлением 0, 3 МПа при температуре 10 оС. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем 10 л. Определить: 1) объём газа до расширения; 2) температуру газа после расширения; 3) плотность газа до расширения; 4) плотность газа после расширения. 4. Определить молярную массу газа, свойства которого соответствуют свойствам смеси 160 г кислорода и 120 г азота. 5. 1 кг двухатомного газа находится под давлением 80 кПа и имеет плотность 4 кг/м3. Найти энергию теплового движения молекул газа в этих условиях. 6. Определить наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40 кПа составляет 0, 35 кг/м3. 7. Определить среднюю длину свободного пробега молекул водорода при температуре 27 оС и давлении 8. При адиабатическом расширении азот массой 10 г совершает работу, равную 321 Дж. На сколько уменьшилась внутренняя энергия и понизилась температура азота, если его удельная теплоемкость при постоянном объеме 742 Дж/( 9. Азот массой 1 кг занимает при температуре 300 К объем 0, 5 м3. В результате адиабатического сжатия давление газа увеличилось в 3 раза. Определить: 1) конечный объем газа; 2) его конечную температуру; 3) изменение внутренней энергии газа. 10. Во сколько раз увеличится объем 0, 4 моля водорода при изотермическом расширении, если при этом газ получил количество теплоты 800 Дж? Температура водорода 27 оС. Чему равна работа расширения? 11. Трехатомный газ под давлением 240 кПа и при температуре 20 оС занимает объем 10 л. Определить теплоемкость этого газа при постоянном давлении. 12. В ходе цикла Карно рабочее вещество получает от теплоотдатчика количество теплоты 300 кДж. Температуры теплоотдатчика и теплоприемника равны соответственно 480 К и 280 К. Определить термический КПД цикла и работу, совершаемую рабочим веществом за цикл. 13. Кислород массой 10 г нагревается от температуры 50 оС до температуры 150 оС. Найти приращение энтропии, если нагревание происходит: а) изохорически; б) изобарически. 14. Объем кислорода массой 2 кг увеличился в 5 раз один раз в изотермическом процессе, другой раз – в адиабатическом процессе. Найти изменение энтропии в каждом из указанных процессов.
|