Question

В сосуде находится 1 моль водорода. Какова будет малярная теплоемкость Cp газа, если в сосуд добавить 1 моль азота? (известна R - универсальная газовая постоянная)

Answer 1

Малярная теплоемкость Cp связана с теплоёмкостью C и количеством вещества n следующим образом:

Cp = C/n

Количество вещества газа увеличится в два раза, так как в сосуд добавлен 1 моль азота при наличии 1 моль водорода. Теплоёмкость газа при постоянном давлении изменится, так как происходит изменение количества вещества. Для монатомного и двухатомного газов справедлива формула:

C = (f/2)R

где f - число степеней свободы молекулы газа, R - универсальная газовая постоянная.

Для молекулы водорода f=3, а для молекулы азота f=5, так как молекула азота двухатомная. Следовательно, общее число степеней свободы для газа в сосуде равно 8 (3+5). Теплоёмкость газа при постоянном давлении:

Cp = C/n = ((f/2)R)/n = (8/2)R/2 = 2R

Ответ: малярная теплоемкость газа будет равна 2R.