№1 Баллон,рассчитанный ** максимальное избыточное давление = 150МПа, при температуре T =...

Question

91 просмотров

№1 Баллон,рассчитанный на максимальное избыточное давление $p_{0}$ = 150
МПа, при температуре T = 270 K содержит газ при давлении p = 120 МПа. Если баллон опустить в воду на глубину h = 1000 м, то газ в нем можно нагреть до
температуры ... K.

№2 В сосуде при давлении p = 100 кПа и температуре T = 300 K содержится
смесь азота, кислорода и гелия. Если массы газов одинаковы, то плотность смеси составляет ... кг/м $^{3}$

Физика kleptik_zn (620 баллов) 19 Март, 18 | 91 просмотров

Дано ответов: 2

Правильный ответ

№1 Баллон,рассчитанный на максимальное избыточное давление = 150
МПа, при температуре T = 270 K содержит газ при давлении p = 120 МПа. Если баллон опустить в воду на глубину h = 1000 м, то газ в нем можно нагреть д0

T2 - ?

из уравнения состояния
P*V/T= P1*T1/V
P/T=P1/T1
P1=Po+Pа+p*g*h=150*10^6 +0,1*10^6 +1000*10*1000=160,1*10^6 Па
T1=P1*T/P=160.1*10^6*270/120*10^6=360 К

Ответ T1=360 К
Давление атмосферы значительно меньше давления столба жидкости и давления на которое рассчитан баллон и поэтому его можно и не учитывать

MashaPutnaj_zn (488k баллов) 19 Март, 18

iriska124_zn · Answer 1 · 2018-03-19T06:57:24+0000

Задание 2
Дано
m1=m2=m3=m
Р=100 кПа =100*10³ Па
Т=300 К
Найти
рсм -?
Решение
Закон Дальтона
Рсм=Р1+Р2+Р3
Из уравнения Менделеева -Клапейрона
PV=m\M*RT
Найдем парциальные давления
Р(123)=m(123)*RT\M(123)*V
Используем уравнение парциальных давлений и закон Дальтона получаем
Р=(m1\M1+m2\M2+m3\V3)*RT\V
плотность смеси
рсм=m\V=P*M(123)\RT
Молярная масса смеси
M(123)=m\n
M(123)=m1+m2+m3\n1+n2+n3 = m1+m2+m3\m1\M1+m2\M2+m3\M3 = (m1+m2+m3)*M1*M2*M3\m1*M1+m2*M2+m3*M3=m*M1*M2*M3\m*M1+m*M2+m*M3=m*M1*M2*M3\m*(M1+M2+M3)=M1*M2*M3\M1+M2+M3
Зная молярную массу смеси, подставим ее в уравнение плотности и получим
рсм = Р*(М1*М2*М3\М1+М2+М3)\RT
R=8,31 Дж\моль*К
М1=Ма=28*10^(-3) кг\моль
М2=Мк=32*10^(-3) кг\моль
М3=Мг=4*10^(-3) кг\моль
решаем и находим искомую величину
рсм=100*10³*(28*10^(-3)*32*10^(-3)*4*10^(-3)\28*10^(-3)+4*10^(-3)+32*10^(-3))\8,31*300=
=100*10³ *(0,028*0,032*0,004\0,028+0,032+0,004)\2493 = 100*10³*0,000003584\0,064\2493=100*10³*0,000056\2493=5,6\2493=0,00225 (кг\м³)