Найдите коэффициент теплопроводности газа при температуре 1,2 °С. Средняя длина свободного пробега молекулы 1,0 нм. Удельная теплоёмкость газа при постоянном объёме 1,8 Дж/(кг·К). Плотность газа 191 г/м3. Молярная масса 5,1 г/моль.

28 Авг 2019 в 19:44
195 +1
1
Ответы
1

Для расчета коэффициента теплопроводности газа используем формулу:

λ = (1/3) с l Cp Μ / V

где
λ - коэффициент теплопроводности,
с - скорость звука в газе,
l - средняя длина свободного пробега молекулы,
Cp - удельная теплоемкость при постоянном объеме,
Μ - молярная масса газа,
V - объем на одну моль молекул газа.

Сначала найдем скорость звука в газе:

c = sqrt(γ R T)

где
γ - показатель адиабаты,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура.

Показатель адиабаты для моноатомного газа равен 5/3.

c = sqrt((5/3) 8.314 / 5.1 10^-3 * 1.2 + 273)
c ≈ 341 м/с

Теперь найдем объем на одну моль молекул газа:

V = M/ρ = 5.1 10^-3 / 191 10^3
V ≈ 2.67 * 10^-5 м^3/моль

Теперь можем найти коэффициент теплопроводности:

λ = (1/3) 341 10^-9 1.8 5.1 10^-3 / 2.67 10^-5
λ ≈ 0.02 Вт/(м·К)

Таким образом, коэффициент теплопроводности газа при температуре 1,2 °С составляет примерно 0.02 Вт/(м·К).

20 Апр 2024 в 12:56
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир