Теромдинамиканың бірінші заңы
жүктеу/скачать 428 Kb.
|
|
Теромдинамиканың бірінші заңы 2010-3 кг этил спиртінің қалыпты қайнау температура кезінде булану салдарынан ішкі энергиясының өзгерісін есептеңіз, егер оның осы температурадағы меншікті булану жылуы 837,38103 Дж/кг-ға, ал будың меншікті көлемі 60710-3 м3/кг-ға тең. Сұйықтың көлемін ескермеу керек. 90 г су қалыпты қайнау температурасында буланғанда ішкі энергияның өзгерісін есептеңіз, егер оның булану жылуы 40714,2 Дж/моль, буының меншікті көлемі 1,699 л/г. Сұйық күйдегі судың көлемін ескермеу керек. Буы идеал газдар заңына бағынады деп есептеп, 50 г толуол 300 С-де буланғандағы ішкі энергияның өзгірісін есептеңіз. Толуолдың меншікті булану жылуы 347,8 Дж/г. Толуолдың сұық күйдегі көлемін ескермеу керек. 200 г бензол 200 С-де буланғандағы ішкі энергиясының өзгерісі қандай болады, егер оның молярлық булану жылуы 30,92 кДж/моль. Бензол буы идеал газдар заңына бағынады, сұйық күйдегі көлемін ескермеу керек. 1 кг су қалыпты қайнау температурасында буланғандағы ішкі энергияның өзгерісін есептеңіз, егер оның меншікті булану жылулығы 2258,7103 Дж/кг. Бу-идеал газ, сұйық су көлемін ескермеу керек. Көлелі 20 л, температурасы 270 К 4 моль оттек сыртқы қысым 600 Торр-ға қарсы адиабаталық түрде ұлғайғанда көлемі үш есе өсті. Соңғы температураны, ұлғаю процесінің жұмысын, ішкі энергиясы мен энтальпиясының өзгерісін есептеңіз. Температура 273 К және қысым 1,0133105 Па кезінде 510-3 м3 криптонды көлемін өзгертпей 873 К-ге дейін қыздырады. Соңғы қысымды және қыздыруға жұмсалған жылу мөлшерін есептеңіз. 298 К-де 110-2 кг оттегі адиабатты түрде 810-3 м3-тан 510-3 м3-қа дейін сығылады. Соңғы температураны, сығылу процесінің жұмысын, ішкі энергия мен энтальпияның өзгерісін есептеңіз, егер . Резервуарда температурасы 298 К белгісіз газ бар. Бұл газ азот немесе аргон болуы мүмкін деген болжам бар. Кенеттен осы газдың көлемі 510-3 м3-тан 610-3 м3-қа дейін ұлғайғанда, оның температурасы шамамен 200-қа төмендеді. Резервуардағы газ аргон ба, әлде, азот па? Бір атомды идеал газ 298 К-де изотермиялық және қайтымды түрде 1,5103 м3-тан 10103 м3-қа дейін ұлғаяды. Осы кезде 966103 Дж жылу сіңіріледі. Процеске қатысқан газдың моль санын есептеңіз. Қысымы 10 атм, көлемі 1л 0,5 моль бір атомды идеал газ ( 3,0 кал/(мольК)) қысымы 1 атм–ға дейін төмендегенше адиабаталық және қайтымды түрде ұлғаяды. Газдың бастапқы және соңғы температурасын, соңғы көлемін, ұлғаю процесінің жұмысын, ішкі энергиясы мен энтальпиясының өзгерісін есептеңіз. Бұл шамалардың мәндері қандай болады, егер ұлғаю процесі изотермиялық жағдайда жүргізілсе? Адиабаталық сығылу нәтижесінде 10 л азоттың көлемі 1 л-ге дейін азаяды. Соңғы температураны, сығылу процесінің жұмысын есептеңіз, егер азоттың бастапқы температурасы 26,80 С, қысымы 101,3 Па. Температурасы 350 К, қысымы 5 атм үш моль бір атомды идеал газ ( 3,0 кал/(мольК)) қысымы 1 атм–ға дейін төмендегенше адиабаталық және қайтымды түрде ұлғаяды. Газдың соңғы температурасын, соңғы көлемін, ұлғаю процесінің жұмысын, ішкі энергиясы мен энтальпиясының өзгерісін есептеңіз. Бір моль фторкөміртек адиабаталық және қайтымды түрде ұлғайғанда көлемі екі есе өседі, температурасы 298,15 К-нен 248,44 К-ге дейін төмендейді. Фторкөміртектің CV–сы қандай мәнге ие? Тұрақты 98340 Па қысым кезінде 2 м3 оттекті қыздырғанда көлемі 7 м3-ке дейін артты. Газ өндірген жұмысты есептеңіз. 1,325106 Па-да 200 г ауа 80 л көлем алады. Егер тұрақты қысым кезінде оның көлемі екі есе артса, қандай жұмыс өндіріледі? Тұрақты қысым кезінде 12 кг сутектің температурасын 120 С-ге жоғарлатса қандай жұмыс жасалады? Изотермиялық жағдайда 51 г аммиактың көлемі 75 л-ге дейін ұлғайды. Осы кезде қандай жұмыс өндіріледі, егер газдың бастапқы температурасы 250 С, көлемі 25 л? 170 С-де 110 г көміртек диоксидінің көлемі 50-ден 175 л-ге дейін ұлғайды. Жасалған жұмысты есептеңіз. 1800 С-де 4,032 г сутек 3 л көлем алады. Изотермиялық жағдайда сутектің осы мөлшерінің көлемі 4,8 л-ге дейін ұлғайғанда қандай жұмыс өндіріледі? Изотермиялық сығылу нәтижесінде идеал газдың көлемі 24 л-ден 3 л-ге дейін азайды. Осы кезде қанша жылу бөлінді, егер газдың бастапқы температурасы 170 С, қысым 1,454105 Па? 200 С және 97280 Па кезінде 15 л идеал газды көлемі 3 есе азайғанша изотермиялық сығылуға ұшыратқанда қанша жылу бөлінеді? 2,142105 Па және 250 С кезінде 10 кг ауаны көлемі 3 есе азайғанша изотермиялық сығылуға ұшыратқанда қанша жұмыс жұмсалады және қанша жылу бөлінеді? Ауаның соңғы қысымы қандай мәнге тең болады? Ауаның орташа молекулалық массасы 29 г/моль. 170 С-де 10 кг ауаның ұлғаюынан қысымы 1,025106 Па-дан 1,342105 Па-га дейін өседі. Ауаның алғашқы және соңғы көлемдерін, жасалған жұмыс және берілген жылуды есептеңіз. Изотермиялық процесс кезінде қысымы 4,182106 Па 500 л азотқа 2514 кДж жылу берілді. Азоттың соңғы көлемі мен қысымын есептеңіз. 500 С-де изотермиялық ұлғаю нәтижесінде 2 кг ауаның көлемі 8-есе өсті. Жұмсалған жылу мөлшерін есептеңіз. Ауаның орташа молекулалық массасы 29. 00 С-де изотермиялық сығылу нәтижесінде 100 г көміртек диоксидінің көлемі 50 л-ден 10 л-ге дейін азайды. Бөлінген жылу мөлшерін есептеңіз. 3 кг ауаның адиабаталық жағдайда сығылуына 471 кДж жұмыс жұмсалды. Ауаның бастапқы температурасы 150 С. Ішкі энергия өзгерісін және соңғы температураны есептеңіз, ауаның орташа жылусыйымдылығы ( ) 0,732 кДж/кгК. Сыйымдылығы 100 л баллондағы ауаның қысымы 5106 Па, температурасы 200 С. а) изотермиялық, б) адиабаталық жағдайда ауаның қысымы 0,1106 Па-ға дейін өзгергенде қандай ұлғаю жұмысы жасалынды және ауаның соңғы көлемін есептеңіз. Изохоралық жағдайда қысымы 1,0133105 Па, температурасы 273 К 15 л криптонды 873-ге дейін қыздыру үшін қанша жылу жұмсау керек? Газдың соңғы қысымы қандай? Сыйымдылығы 5 л ыдыстың ішінде температурасы 200 К, қысымы 0,5105 Па азот бар. Қысымын 2105 Па-ға дейін жоғарлату үшін осы газға қанша жылу беру керек? Тұрақты қысым кезінде (101,3 к Па) 126 Дж жылу сіңіру нәтижесінде идеал газ көлемі 10 л-ден 16 л-ге дейін ұлғайды. Газдың ішкі энергиясының өзгерісін есептеңіз. Қалыпты атмосфералық қысымда оттектің (идеал газ) көлемі 80 л-ден 200 л-ге дейін ұлғайды. Оттектің энтальпиясынның өзгерісін есептеңіз. 1 атм қысым кезінде 16 г оттектің температурасын 300 К-нен 500 К-ге дейін жоғарлату үшін қанша жылу жұмсау керек? Оттектің ішкі энергиясының өзгерісі қандай болады? Қалыпты қысым кезінде қайнап жатқан 1 кг суды толық буланғанша қыздырады. Осы процестің А, Q, U, H есептеңіз. Судың мольдік булану жылуы 40,6 кДж. Көлемі 600 м3 бөлменің ауасын 200 С-ден 250 С-ге дейін қыздыру үшін қажет жылу мөлшерін есептеңіз. Ауа - екі атомды идеал газ, бастапқы температурада ауаның қысымы қалыпты жағдайдың қысымына тең. Осы процесс нәтижесінде ауаның U мен H-ы қандай мәнге ие болады? Бір моль гелийді (идеал газ) Ò1-ден Ò2-ге дейін а) изохоралық жағдайда; б) изобаралық жағдайда; в) адиабаталық жағдайда қыздырғанда ішкі энергиясының өзгерісі қандай болады? Газ кұйіндегі 10 кг метанолды 1,0133105 Па кезінде 400 К-нен 700 К-ге дейін қыздыру процесінің энтальпиясының өзгерісін есептеңіз. Жылусыйымдылықтың температураға тәуелділігін анықтамалықтан (Қосымша І) алыңыз. 1 кг оттекті 200-ден 00 С-ге дейін суытқанда ішкі энергиясының өзгерісін есептеңіз, егер оның жылу сыйымдылығының температураға тәуелділігі CV=0,6527+0,00025448T (кДж/кгК) теңдеуімен өрнектеледі. Температурасы 250С, қысымы 1 атм бір моль метанды изобаралық жағдайда көлемі екі есе ұлғайғанша қыздыру үшін қанша жылу жұмсау керек? Осы жылу мөлшерін алу үшін көміртектің неше молін жағу керек? Метанның жылусыйымдылығының температураға тәуелділігін анықтамалықтан (Қосымша І) алыңыз. Температурасы 00 С, қысымы 1 атм бір моль дифторметанды изобаралық жағдайда көлемі үш есе ұлғайғанша қыздыру үшін қанша жылу жұмсалады? Осы жылу мөлшерін алу үшін этанның неше молін жағу керек? Дифторметанның жылусыйымдылығының температураға тәуелділігін анықтамалықтан (Қосымша І) алыңыз. Қысымы 1 атм, температурасы 00 С бір моль аммиакті изобаралық жағдайда көлемі бес есе ұлғайғанша қыздыру үшін қанша жылу жұмсалады? Осы жылу мөлшерін алу үшін метанның, этанның және бутаннның неше молін жағу керек? Аммиактың ішкі энергиясы мен энтальпиясының өзгерісін а) тұрақты қысым;б) тұрақты көлем кезінде есептеңіз.Жылусыйымдылықтың температураға тәуелділігін анықтамалықтан (Қосымша І) алыңыз. 100 г мыстан жасалған сымды 200С-ден 500 С-ге дейін қыздыру үшін метанның қандай көлемін (қ.ж.) жағу керек, егер мыстың меншікті жылусыйымдылығы 0,38 кДж/(кг С). 100 кг мысты 00 С-ден 15000 С-ге дейін қыздырғанда энтальпиясының өзгерісі қандай болады, егер мыстың балқу температурасы10840С, балқу жылуы 206,0 кДж/кг, сұйық мыстың жылусыйымдылығы 0,494 кДж/кгК, ал қатты мыстың жылусыйымдылығының температураға тәуелділігі CV =0,382+1,1310-4 t +3,810-9 t2. 45.1 т металлургия шлагінің 15000 С-дегі энтальпиясын есептеңіз, егер оның балқу температурасы 14000С, балқу жылуы 190,0 кДж/кг, сұйық күйіндегі жылусыйымдылығы 1,2 кДж/кгК, ал қатты күйіндегі жылусыйымдылығының температураға тәуелділігі Cm =0,777+2,6210-4 t . 46.Қалыпты жағдайда көлемі 100 м3 а) этанды; б) этиленді; в) ацетиленді 00 С-ден 3000 С-ге дейін тұрақты қысым және тұрақты көлем жағдайларында қыздыру үшін қанша жылу жұмсау керек? 47.298-17000К аралығында алюминий оксидінің нақты жылусыйымдылығының температураға тәуелділігі (калмоль-1град-1) Cр =24,60+6,0010-3Т+7,0010-3Т2 . Осы температуралық интервалдағы алюминий оксидінің орташа жылусыйымдылығын есептеңіз.ж29,87 калмоль-1град-1. 48.100-2000С аралығында темірдің орташа жылусыйымдылығын есептеңіз, егер оның нақты жылусыйымдылығының температураға тәуелділігі (калмоль-1град-1) Cр =0,1111012+5,0610-5 t +7,0010-7 t 2. 49.Идеал газдың тұрақты қысым және тұрақты көлем жағдайларында меншікті жылусыйымдылықтары сәйкесінше 0,75 және 0,125 калг-1град-1. Осы газдың молекулалық массасын есептеңіз. 50.Температурасы 250С 500г алюминийді балқыту үшін қанша жылу қажет, егер оның балқу температурасы 6580С, балқу жылуы 92,0 кал/г, ал қатты күйіндегі жылусыйымдылығының температураға тәуелділігі Cр=0,183+1,09610-4Т. жүктеу/скачать 428 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|