Дано:
Масса кислорода: m1 = 150 г = 0.15 кг
Масса азота: m2 = 50 г = 0.05 кг
Температура: T = 200°C = 473 K
Молярная масса кислорода: M1 = 32 г/моль
Молярная масса азота: M2 = 28 г/моль
Изобарная теплоемкость смеси газов может быть найдена по формуле:
Cp = (n1*Cp1 + n2*Cp2) / (n1 + n2)
где n1 и n2 - количество вещества кислорода и азота соответственно, а Cp1 и Cp2 - теплоемкости кислорода и азота.
Сначала найдем количество вещества каждого газа:
n1 = m1 / M1
n2 = m2 / M2
Теперь найдем изобарные теплоемкости для кислорода и азота. Обычно Cp для двухатомных газов приблизительно равна 5R/2, где R - универсальная газовая постоянная.
Теплоемкость кислорода:
Cp1 = 5R/2
Теплоемкость азота:
Cp2 = 5R/2
Теперь можем рассчитать изобарную теплоемкость смеси газов:
Cp = (n1*Cp1 + n2*Cp2) / (n1 + n2)
Подставим известные значения и рассчитаем Cp:
Cp = (n1*Cp1 + n2*Cp2) / (n1 + n2)
Cp = ((0.15/32)*5*8.31/2 + (0.05/28)*5*8.31/2) / (0.15/32 + 0.05/28)
Cp ≈ (0.0234 + 0.0187) / (0.00469 + 0.00179)
Cp ≈ 0.0421 / 0.00648 =6,5
Ответ:
Изобарная теплоемкость смеси газов при температуре 200°C составляет примерно 6,5