История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-11-17 | 207 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В контрольную работу № 2 включены задачи на темы: уравнение состояния идеального газа; основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов, внутренняя энергия идеального газа; элементы классической статистики; первое начало термодинамики, теплоёмкость идеальных газов; циклы, КПД цикла, цикл Карно; энтропия термодинамических систем.
При решении задач необходимо выполнить общие методические рекомендации.
Задачи 201...220 относятся к теме “Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа”. Решение этих задач требует усвоения основных понятий: моль, молярная масса, параметры состояния (р, V, Т), уравнение состояния.Следует выяснить, какой именно процесс рассматривается в конкретной задаче.
Для решения этих задач необходимо проработать материал по учебному пособию [1], с. 81...87.
Задачи 221...230 относятся к теме “Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Внутренняя энергия идеального газа”.Здесь необходимо усвоить понятие числа степеней свободы молекул газа, понимать, какое число степеней свободы описывает движение молекул одноатомного, двухатомного и многоатомных газов, усвоить смысл основного уравнения молекулярно-кинетической теории.
Предварительно проработайте этот материал по учебному пособию [1], с. 100...101.
Задачи 231...240 на тему “Элементы классической статистики” посвящены расчёту средней квадратичной, средней и наиболее вероятной скоростей, длины свободного пробега молекул. Для решения этих задач проработайте данную тему по учебному пособию [1], с. 87...93.
Задачи 241...260 относятся к теме “Первое начало термодинамики. Теплоёмкость идеальных газов”.В задачах 241...250 рассматривается применение первого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатному процессу.Задачи 251...260 посвящены вычислению теплоёмкости идеального газа при постоянном давлении СP и постоянном объеме СV.
|
Приступая к решению задач ознакомьтесь с данной темой по учебному пособию [1], с. 101...103; 105...109.
Задачи 261...270 посвящены изучению циклических процессов, вычислению работы цикла, КПД цикла, работы расширения и сжатия газа, определению КПД идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно.
Перед решением задач проработайте эту тему по учебному пособию [1], с. 110-111; 115...118.
Вычислению изменения энтропии в различных процессах посвящено решение задач 271...280. Проработайте теоретический материал по теме “Энтропия” по учебному пособию [1], с. 111...114.
Перед выполнением контрольной работы полезно, ознакомиться с основными законами и формулами, а также справочными материалами, приведёнными в приложениях. После этого надо разобрать примеры решения типовых задач из данной методической разработки и уже затем приступать к решению контрольной работы.
Табл. 2
Вариант | Номера задач | |||||||
Основные законы и формулы. Примеры решения задач
3.2.1. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева)
1. Уравнение Клапейрона-Менделеева
где р – давление газа; V – его объем; T – термодинамическаятемпература; m – масса газа;m – молярная масса; R – универсальная газовая постоянная; R =8,31 Дж/(моль К); m/ m – количество вещества.
2. Количество вещества (в моль)
или ,
где N – число молекул в данной массе газа; NA = 6,02.1023 моль-1 – число Авогадро (число молекул в одном моле).
|
3. Объединённый газовый закон
.
В случае двух состояний
,
где р 1, V 1, Т 1 – параметры, определяющие начальное состояние; р 2, V 2, Т 2 – параметры, определяющие конечное состояние.
4. Уравнение состояния изотермического процесса
рV = const при Т = cоnst
5. Уравнение состояния изобарного процесса (р = cоnst)
или .
6. Уравнение состояния изохорного процесса (V = cоnst)
,
.
7. Плотность вещества
.
8. Закон Дальтона. Давление р смеси различных газов равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь:
Примеры решения задач
Задача 1
Определить молярную массу смеси газов, состоящую из 25 г кислорода и 75 г азота.
Дано: | Решение: |
m 1 = 25 г = 2,5.10-2 кг кг/моль m 2 = 75 г = 10-2 кг кг/моль | Молярная масса смеси , (1) где масса смеси газов m см = m 1 + m 2, (2) |
-? |
где – количество вещества смеси газов
. (3)
Подставив выражения (2) и (3) в равенство (1), получим формулу для вычисления молярной массы смеси:
.(4)
Проведём вычисления , подставив числовые значения в формулу (4)
.
Задача 2
Азот массой 7 г находится под давлением 0,1 МПа и температуре 290 К. Вследствие изобарного нагревания азот занял объем 10 л. Определить: 1) объем газа до расширения; 2) температуру газа после расширения; плотность газа до и после расширения.
Дано: | Решение: |
кг/моль m = 7 г = 7.10-3 кг р = 0,1 МПа = 105 Па Т 1 = 290 К V 2 = 10 л = 10-2 м3 R = 8,31 Дж/ | Для решения задачи воспользуемся уравнением Клапейрона-Менделеева. Запишем его для начального и конечного состояния газа: , (1) . (2) Из уравнения (1) можно определить , (3) из уравнения (2) |
1) V 1 -? 2) Т 2 -? 3) -? 4) -? |
. (4)
Из уравнения состояния изобарного процесса: .
Плотность газа до расширения
, (5)
а после расширения
.(6)
Проведём вычисления требуемых величин по формулам (3), (4), (5) и (6), подставив в них числовые значения исходных данных, получим:
м3.
.
кг/м3.
кг/м3.
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!