Практический курс физики. Молекулярная физика и термодинамика (1012844), страница 23

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 23)

Первое начало термодинамики3mRT 9,35 10 5 Дж23MgU(P0)V 660 Дж2S31UP0 V(1)900 Дж2n3m1URT1(1)4,67 10 5 Дж2n2 UT1241 К3 R(n 1)2.11 U2.122.132.142.152.16 U2 1,5 кДж; U 02.17 T2P0 d 2 4(M m)gh316 K;4R4mg4RT1P0 d2U3R(T2 T1 ) 133 Дж21322.18 U 5,25P0 V0 1,05 кДж2.19 U2.20i3RT1( V1 / V2 1) 2,5 10 6 Дж26,9 10 21 Дж;20,7 10пост2013,8 10вращДж;2.21 E3,67 кДж; Eпост2.22 E0,2 кДж2.24 E2.25 mEвращ750 Дж;Eпост2 E пост2,5 г; P2v cp.кв2.26 E5MP25 10 4 Дж2.27 A( V22V12 )222.28 A2.29 AP1P2R( V222.31 AR( T3T1 )22.32 AR(T1 T2 ) QR(T22.34 A Q RT lnm2.37 T2T1n83,1 Дж0,672 E пост3V41,67 10 5 ПаДж339 ДжV2V12A5mR10,4 ET1 ) 1163 ДжRT ln k2.36 T1 T2ДжV12 )3 10 5 Джm203 10 6 Дж22Дж;23P0 V02.35 A0,6 E ; Eвращ2,4 102.30 A2.33 A34,5 10125 Дж; Eвращ2.23 Eпост206,62 кДж454 К=754 К; A5mR(T2 T1)2674 Дж; где= 1,41332.38 A5P1V1 121V1V211,8 кДж; гдеA2.39 2A1(2.40 A3P2 V2 (12.41 ART(n 1) 8,31 Дж11) ln2.42 A P1V1 ln1,4 ; гдеT1)T2V2V1= 1,4= 1,43,75 кДж1 V42 V3238,6 Дж12.43 A 0; U Q 556 кДж2.44 A 0; U Q 5 МДж2.45 A 0; U Q 6250 Дж2.46 U 400 кДж; A 160 кДж; Q 560 кДж2Q5Q6 кДж; U15 кДж772.48 Q 520 Дж; A 208 Дж; U 312 Дж2.49 1) w1 0,6, w 2 0,4.

2) w1 0,71; w 2 0,29. 3) w1mRT2.50 U 0; A Qln 2 11,52 кДж2.47 A2.51 U 0; AV2.52 2V12.53 QemQRTQ191RT lnV2V1125 кДжP2Дж;P1U 0U = 11,3 кДж; Q = 15,2 кДж2.55 U 0; A Q2.56 Q Q1 Q2RT0 1RT ln2,232.54 А = 3,8 кДж;2.57 Qmn 11,25 10 6 ДжnP2 )(V1 V2 ) 4 10 5 ДжRT(P11n4,74 кДж2.58 1) i 3; 2) U 7,2 10 6 Дж; 3) A12.59 T T2 1T1 P0T2 P198,5 К4,8 10 6 Дж0,75; w 20,25.134U(2.60 m11)n0,067 кгRT1(n12.61 UP0 V11V1V22.62 T2 U5mR616 К; P2V1V22,52 МПа2.63 P2P11)153,8 МДж, где Р0 = 10 Па1P1T21T211,3 МПаT1V2.64 1V22.65 T2T2T11T1A2.66 2A1n(5mRT 1112n 1158 К; A1n17,51U21,64;U2 нач11) ln 102.67 He : c удV3,12 кДж (кг К) , cPуд1n11mRT 2ln k =8,4 кДж;3,77 ; где= 1,45,10 кДж (кг К);H2 : c уд10,4 кДж /(кг К ), c Pуд 14,6 кДж /(кг К );VСО2 : c удV2.68567 Дж /(кг К ), с Pуд0,032 кг/моль; с удV755 Дж /(кг К ).650 Дж/(кг К); сPуд2.69 с удV5R(m1 2 m2 1)2 1 2 (m1 m2 )2.70 c удV(5V1 3V2 )R2( 1V12 V2 )6,4 кДж/(кг К)2.71 cРуд7R( 12( 1 1991 Дж/(кг К)2.72 c удVR 3(216R2.73 cPуд12.742.755m13m175222)2 2)5)711 Дж/(кг К); c Pуд527 Дж/(кг К)2324 Дж/(кг К)222537m25m211111,631,5910 Дж/(кг К)1кДж/(кг К)= 1,41352.76R1CмолV см1,5 , где CмолV см2.77 При Р = const, CPмол7R22R29,1 Дж/(моль К)2.78lgn k 1,33Q RT0 ln 52.79 CмолV4 T02.80 Q21,1 Дж/(моль К)R T(2 )1V0 2 (n2 1); 2) A12.81 1) UV0 2 (n2 1); 3) Cмол2CмолVR2mR T0,028 кг/мольQR2.83 Cмол12.822.84 A 0,4RV12 1,33 10 3 Дж; Q 0,8V12 (CмолV2.85 A4 2RV12.86 A1 2 2 0,1 2RP14 211,1 10 9 Дж; Q2.87 CмолR22.88 CмолCмолV2.89 CмолCмолV2.90 1) Cмол2.92 Aln2.93 T T0 12.94 Q2.95 Q2(CмолVV12R)3Дж25 10 9 Дж24,4 ДжRVR1 VмолCPRT0 / V; 2) QT /R2.91 1) Ve2R) 7,98 102const ; 2) Te R /RT0 (1)1P0 mg / S3P013RT025mv 20,1Дж4430 КVмолCP( V2constV1) RT0 ln( V2 / V1)1363.

Второе начало термодинамики3.11QxQп3.12 A0,25Q1'3.13n 1= 28 кДжnT1(T1'T2 )T1' (T1T2 )AA Q23.143.15 T13.161,8818 %3T2 = 420 К2A0,67A A3.17 A = 628 Дж, Q2 = 1,88 кДж= 26,8%, Q1 = 274 кДж, Q2 = 200 кДж3.183.19 Во втором случае.13.20 k900 %3.21 AQ2T1 T2T280 Дж3.22 AQ1T1 T2T11,67 кДжA3.23 A20 кДжn 1113.24 а)3.25 а)1в) Q23.261=0,242 , б)1 nT1T20,33 , б) Q1(1)Q164%,2=3.27 Vmax Vmin3.28 Pmax Pmin3.293.308= 19%111,1%9RT1 ln0,18 ; гдеPmax T1Pmin T211,34 107 Дж, г) A Q1 Q274%n(11 n)2,1= 1,42,00 10 7 Дж;0,66 10 7 Дж= 1,41373.31 A2195 10 4 Дж,Pmin Vmin10,5%3.32 = 2,3% , К = 54,6%3.33 T1 = 296 K, T2 = 444 K, T3 = 888 K, T4 = 592 K,13.34 =8,3%12= 7,7%13( 1)12(2 1)3.353.363.37(i 2)(T2 T1 )2T2 ln(P2 P1 ) i (T21T1 )0,0999,9%1T3 (T1 T3 )3.381T13.3913.4011T3(n 1)n1n1(n 1)n1ln(n)n 1n 11n ln(n)ln(n)1n 1n 11n ln(n)13.413.423.433.443.45 1) T1 = T3 = 600 K, T2 = 120 K, V3 = 0,09 м3, P3 = 5,6 10 6 Па;2) Q1 = 2 10 6 Дж, 3) Q2 = 106 Дж, 4) А = 106 Дж, 5)3.46 Q12CPмол (T2RT1 lnA 31Cмол(T1VT2 ) ; Q31 RT1 lnT1T2CPмол (T1 T2 )13.47 A12T1 ) ; Q23= 50%R(T1T1T2CмолV ( T1 T2 )T1 ) ; Q12Q31 RT1 lnT1;T2CPмол (T2R T2T1T1 ) ; А23 = 0; Q23RT1 lnCPмол (T2T1 )T1T2CмолV (T1T2 ) ;138CмолV (T2 T1 ) ; Q23=0; Q 313.48 Q12молCP(T23.49 Q12T1 ) ; Q 231RT10 ; Q311lnRT1T1;T21ln1T1T2 T1lnT2T1T1;T2T1 T2T1 ln( T1 T2 )n11n13.50R(T1 T2 ) ln( V2 V1 )3.51RT1 ln( V2 V1 ) CмолV ( T1 T2 )T1 T23.5213.533.54(T1 T2 ) T1T3212T1TT1S m1с1уд ln3.55 1)3.56 m 2m2c 2уд ln= 326K = 53 C; 2)m1S250 г;удr c (t 2TT2с уд m1 lnSt1 )3.57Sm c уд lnT2T13.58Sm c1уд lnT2T13.59Sm a lnT2T1rT2T2b (T24,75 Дж; где T = 300 Km1T1T1m 2rT2S3.62S3.63S3.64 Qmc 2уд lnT1 )R ln( n)456,5 Дж/KP1V1Vln 2T1V1249 Дж/KST420 кДжm 2 c уд ln734 Дж/КT3T2291 Дж/К2015 ,2 Дж/Кm 5Rln n 7,2 Дж/K2m3.61 1) SR ln( n) 836 Дж/K; 2) S 03.60m 2 lnT2T1T22485 Дж/K605 Дж/К1393.65mS3.66 nR lnSRexpP1P217,3 Дж/K2m 5Rln n29,72 Дж/K3.67S3.68S3.69S3.70SVm 5Rln 22V13.71ST5 P1 V1ln 22 T1T13.72SVm 7R ln 21,74 Дж/K2V1R ln( n) 19,84 Дж/KP7R ln 22P10,017 Дж/KR ln(1 n)12R ln 11n5,1 Дж/Knln( n)10,94 Дж/K1m33.74 S 2 S1R lnln0,85 Дж/K23.75 S 4 R ln n 46,1 Дж/K3.73S3.76 S3.77S133,1 Дж/KRT33mV V2R 1 ln 1V113.78 QlnT1T23.79 AlnT1T23.80 Смол3.81lnS12m22CмолV (T1 T2 )TS132n 12nT1 T23.83 а)б)2T13.8450%R lnV2V13.823.85 TН = 2TХlnT1 T2T1 T2V1 V2V26,9 Дж/K1404.

Элементы статистической физики.Распределения Максвелла и Больцмана4.12 v4.13 v В4.148P0505 м с;3P0548 м / c , где Р0 = 105 Па8PvR ( 3v4.16 T2)4.19 T1630 K ; v2R( v 22 v12 )328 K4R ln( v 2 v 1 )4.21 v3RT0ln( n)2n2 10 3 м с1)ln121038 м / c ; v ср.кв1127 м / c613 м cn 1ln( )3RT(.831 м c16 ln 2 RT14.24 vB = 344 м/c; vср.кв = 422 м/c; < v > = 389 м/c; v4.25 T0513 м / с363,5 K21)23RT04.23 v1 2vB24.20 v4.22 vv2 P628 м / c ; v B83 K2 )2v22R(4.18 T381 K;2548 м c , где Р0 = 105 Па2R ( 34.17 T3P579 м / c ; v ср.квv24.15 T3p 0v cp.кв.2T426 K;v ср.кв ~ Pv20,21,151714.26 vB1402 м / c ; v4.27 В7,6 раза4.28 Сm022k 2T 21582 м / c ; v ср.кв1717 м / c ;v ~ P0,21414.29 vkT8m033RT4.30 v B4.31 v X0;vY0;4.33v 2XkTm04.341v2RT4.35pm0pX4.37 E4.38 v B4.39 f (E)2RTvX4.324.36558 м / c2RTvY1,035 10vBv BC3kT;m0k 2T 2204.40 pB2kTm 04.41 pB2 kTNA41 v231,31 101,27кг мс23кг мсДж . Не зависит32EkT ;e1v2,78 102 kTNAvX207 м / c.c м;8kTNAvE32,75 10m03kT2727 м cEB1,85 10kT23кг мс4.42 Е = k T4.43 <p2> = 3m0kT4.44 f (E)213(kT )4.45EEB4.46 w 1E eEkT;EB2kT22,57 10214w2Дж3122 RTexpv 2X12RTv X14,4 10;3 1041424.47w1w2v X1exp( v 2X2v X22RT4.48w1w2v1expv232RT( v2v2v 2X1 )221,472v1 )0,544.49N1N2T2T14.50N1N2T2T14.51N1N2v X1exp( v 2X2v X22RTv 2X1 )2,2744.52N1N2v Z1exp( v 2Z2v Z22RTv 2Z1 )4,0924.53NN4.54 w4.55NN4.56 w4.574.58NNN2N14.59NN4.60N4.61N4.62NN4.63 N8exp31332e2223e21T11,8051T21T10,4838,3 10222R0,03746464v2expe82R1T21,82 1024e0,09RTe1v7,2 1041,1 для любого газа при любой температур е4444P0 VkT03PV uMAXkT32,71 1013 , где uMAXv MAX2RTNA3uMAX39,03 1017 , где uMAX = 0,01NA3uMAX38,46 1016 , где uMAX = 5 10–33uMAX3(2)59,4 104e40,01, где uMAX = 0,052,53 1019 , где Р0 = 105 Па, Т0 = 273 К1434.64NN(u2 )24.65NNA 14.66N1N4.67 N4.68 w4.69NPV1kT21,93 10 21 ,u1 exp( u12 ) 0,58 , где u12(u1 )u1 exp( u12 )u1 exp( u12 )22uMIN exp( uMIN)1,52,76(u1 )22(uMIN )v MIN2RTгде uMINv22RTu2 exp( u22 ) 0,79 , где u22 1010P0 Vu1 exp( u12 )kT06,4 10, где u117v12RT, где u1v12RT8,59 10 4 , где u10,98v12RT2,084,9v12RT5,94 ;Р0 = 105 Па, Т0 = 273 КNN63e2N4.71N4EBkTNNN4.73N184.70334.724.74NN43433e4.76 N4.77 N2NAmNA9,25 1029,25 1033, где ЕВ =, где ЕВ = kT, t2 = 0,017,5 104, где t 23kT( t2 )( t2 )9,23 1023E2kT0,01kTt 2 exp( t 2 )2kT244N1 Ф( t1 )NN21( t1 )4.79N4.78 w2,4 107,5 103t2 23EBkTexp2t2 224.75 E25,51 10 23 ,где t 2E0kTEMAXkTE021t1 exp( t1 ) 0,572 , где t1kTE0t 1 exp( t 1 ) 2,27 10 3 , где t17,2kTt 2 exp( t 2 )1,92 10 23 , где t 21,931,931444.80NN4.81N4.82nn4.83 F2t1 exp( t1 )2 NAmgkTkTlnz4.84(1)220ghRTPlngPPhRT ln 2g4.86 а) h36,2 10 3 Па4.88hPR (T2 T1 )ln 0gP4.89 hnkTln 2(m2 m1 ) gn14.90 hRTln( )g4.91 mP0Sg4.92 NP0SNAg44.97 а) dNr2PP0n01,19n r22RT1 2RTln( )bln28,74 м , где Р0 = 105 Па2 24.952 27823 м .ghRT4 2n 2 r 22RTP0 exp2RTRTgghRT1 exp4.94 P4.96б) h11 expexp1,595422 м ;Рnn018,651) h1 = 8,48 м; 2) h2 = 25,76 м4.874.93E0kT19,3HRT04.85E0kT0,010,9 10exp, где t13,48 1016 , где t1t1 exp( t1 )h82,36 10300 кПа280радс0,0835UeUkT83,5 103кг / мольdU ; б) UBkT21455.

Явления переносаkT05.9 dэф2 P02dэф25м ; где Р0 = 10 Па, Т0 = 273 К1,67 109мNAkT5.115.12 P5.1315.14kTP05100 м ; где Р0 = 10 ПаPkT60 м . Да, так как >> D22 dэфPkT0,65 Па ;2dэфL2LkT0P02dэф2kT8RT5.20 z24dэфPk5.23 z5.24 ZT01,15 100,1 8RTdэфPkT105 Па, T0v273 K9,06 10 9 1 c , где T6,83 10 9 1 c , где P0k34,7 м;2dэфP1 8RTz2V1,75 , где P0273 K2,37 10 6 1 cRkT25.22RTk5.2123362 м с ; z24dэфP01,74 10 20 1 м32dэфL850022 dэфPL5.18 v1n215.19 zм1,3 Па22 dэф5.15 PL84,61 102dэфP25.1710V5.105.162,57 1024dэфP7TR105 Па, T0273 K0,079 cм4,45 10 8 1 c2RT8,6 10 28 1 c , где P 10 5 Па, T273 K146PVkT5.25 N5.26 Z216,04 10 ; ZNA dэф2V5.27~ T; z ~5.28~22VRTdэфP2RT2,27 10 30 1 ckT1,15 10 341T1; z~PP= const; z ~ T115.30 а) ~ 3 5 ; Б) ~ 3 2PTz25.31 = const;3z11z5.32 20,25 ; 2 m 4mz1115.33 21,93m3 515.295.34 D5.35 D2dэфN3Dddx8RT03223dэфP2D71,34 1023m dэфPм2 c8,5 100,018 м ;NA Tk243223dэфP025.38 m7 10NA T0k2V5.373223dэфP5.365.39NA Tk25м2, где P0с2VRT23dэфN3м , где T0dSdx105 Па, T02703 м2 c273 K1,55 107кг32Tk267 кг м 4NA5.40 a) D ~ T3 2 ; б) D ~ T15.41 a) D ~ ; б) D ~ РP5.42 D223dэфPNA Tk32;D T1100K1,36 105м2 c273 K1475.43D2D11mD2D1T5.45 2T1m5.445.460,545mT2T1m0,2762230,76325.47T R23dэфNA325.48T R23dэфNAP0 DRT05.495.50 P31,8 10где P02P0 u3L150023FLd эфNA2 Pu3L5.57 F2P(R h)S321,44 102105 Па, T08м;RT0PD32P0RT025кгм c273 K2RTmn 2hn1(R h)L7,2 106м2 c ,9 108м; z8P034 10 9 c 1 ,кгм c44,7 мH , где P03T R5.56 Fкг;м c273 K2SRT02273 K273 K105 Па, T05.54 F5.586 10380 м c ;F(du dx )La5кг, где P0м c105 Па, T05.53кг, где Tм c4 10 4 ПaRT028RT05.52 v51,28 10153где P05.55 u;2( D) v cp.кв.32P05.511,3 1055,3 м c7,72 мH2RT3,57 1018,9 c6H105 Па, T0273 K1482 nR 2R 2 R15.59 a) F2r 2 g(5.601)20,299u18H5.61D2 g;1,8 c;1D 2 g( 118L5.622 nR 1R 2R 2 R11,58 10 3 H м 2 ; б) M2)1,58 10 3 H мкгм c0,45 c21,43кгм cT ; D ~ T3 215.64 = const; D ~PD5.65 2 m 5; 2 1D115.63~5.66D2D15.671m3 21m215.6820,125;0,2;211m0,5constm1 71,39m1 61,2kRT15.69215.705.710,052dэф5k1RTВтм K0,01323 dэф5.725R25.735RBтD 0,0852м K5.7425R1d5.75 ArdHe5.76 a)D2D10,012m3,16Bтм K5 10 51k2Bт;м K k1кг;м c21T2T14.97 102Bтм K14mHe1,66Ar121,25 ; б)2156121,04 ; в)22110,814925.77 L0,1 мd1( t1 t 2 )Sd5.78 q5.79PвP1,66( t1 t 2 )ShP2dэф37125RT05k5.81 QTSL2dэф32dэф(r22 210P(r2 r1 )35.84 Q2 k(T1 T2 )hln( r2 r1 )5.85 a)~T ; б)0,98 Пa ;r1 )5.83R(T1 T2 )T5.86 a) не зависит; б)~15.885.891mD2D120,2 ;273 K10P r2 r133,2 104R(T1 T2 )1,3 10Bтм K8684 Дж~22,4 10 4 Дж77 Дж , где T0k(T1 T2 )5.82 Pп р5.87м2R(T1 T2 ) (T1 T2 )S2L5k5.80 QМДж2P11m21,73 ;m1,731m0,20,87m0,60,25 ;15.90212m 0,1981,5816.

Характеристики

Список файлов книги