Найти молярные теплоемкости Cv и Cp смеси кислорода массой m1=2.5 и азота массой m2=1 г​

Объяснение:

Дано:

M₁(H₂) = 2·10⁻³ кг/моль

M₂(N₂) = 28·10⁻³ кг/моль

i = 5 - число степеней свободы двухатомных молекул

m₁ = 2,5 г = 2,5·10⁻³ кг

m₁ = 1,0 г = 1,0·10⁻³ кг

cv - ?

cp - ?

1)

Молярная масса смеси:

Mсм = (m₁+m₂) / (m₁/M₁ + m₂/M₂)

Для простоты вычислений найдем отдельно:

m₁/M₁  = (2,5·10⁻³) / (2·10⁻³) = 2,5/2 = 1,250 моль⁻¹

Аналогично:

m₂/M₂  = 1/28 ≈ 0,036 моль⁻¹

Тогда:

Mсм = (m₁+m₂) / (m₁/M₁ + m₂/M₂) = (2,5+1,0)·10⁻³ / (1,250 + 0,036) ≈

≈ 2,72·10⁻³ кг/моль

Теперь:

cv = (i/2)·R /  Mсм  = (5/2)·8,31/(2,72·10⁻³) ≈ 7 600 Дж / (кг·К)

cp = ((i+2)/2)·R /  Mсм  = (7/2)·8,31/(2,72·10⁻³) ≈ 10 700 Дж / (кг·К)