Дано:
Масса азота (m1) = 3 кг = 3 000 г
Масса водяного пара (m2) = 1 кг = 1 000 г
Молярная масса азота (M1) = 28 г/моль
Молярная масса воды (M2) = 18 г/моль
Найти:
1. Молярную теплоемкость при постоянном давлении.
2. Молярную теплоемкость при постоянном объеме.
Решение:
1. Для смеси газов общая молярная масса найдется как сумма масс компонентов:
M = (m1/M1 + m2/M2)^(-1)
M = (3000/28 + 1000/18)^(-1) ≈ 0.0237 кг/моль
2. Молярная теплоемкость при постоянном давлении вычисляется как:
Cp = (5/2)R
где R - универсальная газовая постоянная, R = 8.314 Дж/(моль·К)
Cp = (5/2) * 8.314 ≈ 20.785 Дж/(моль·К)
3. Молярная теплоемкость при постоянном объеме равна:
Cv = (3/2)R
Cv = (3/2) * 8.314 ≈ 12.471 Дж/(моль·К)
Ответ:
1. Молярная теплоемкость при постоянном давлении составляет примерно 20.785 Дж/(моль·К).
2. Молярная теплоемкость при постоянном объеме равна около 12.471 Дж/(моль·К).