Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Không khí có thể tích 2.48m^3, nhiệt độ 15°C, áp suất 1 bar bị nén đoạn nhiệt, không khí nhận công thay đổi thể tích 471KJ

Không khí có thể tích 2.48m3, nhiệt độ 15 độ C, áp suất 1bar bị nén đoạn nhiệt, không khí nhận công thay đổi thể tích 471KJ. Xác định nhiệt độ cuối, biến đổi nội năng, entanpi.
2 trả lời
Hỏi chi tiết
91
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng các công thức và nguyên lý của nhiệt động lực học, đặc biệt là quá trình đoạn nhiệt và các công thức liên quan đến không khí lý tưởng.

1. **Thông tin ban đầu:**
- Thể tích ban đầu \( V_1 = 2.48 \, m^3 \)
- Nhiệt độ ban đầu \( T_1 = 15 \, ^\circ C = 288.15 \, K \)
- Áp suất ban đầu \( P_1 = 1 \, bar = 100 \, kPa \)
- Công nén đoạn nhiệt \( W = 471 \, kJ \)

2. **Các công thức cần thiết:**
- Phương trình trạng thái khí lý tưởng: \( PV = nRT \)
- Công thức đoạn nhiệt cho khí lý tưởng: \( P_1 V_1^\gamma = P_2 V_2^\gamma \)
- Công đoạn nhiệt: \( W = \frac{nR(T_2 - T_1)}{\gamma - 1} \)
- Biến đổi nội năng: \( \Delta U = nC_v(T_2 - T_1) \)
- Biến đổi entanpi: \( \Delta H = nC_p(T_2 - T_1) \)

Trong đó:
- \( \gamma \) là tỉ số nhiệt dung \( \gamma = \frac{C_p}{C_v} \)
- \( R \) là hằng số khí lý tưởng \( R = 8.314 \, J/(mol \cdot K) \)
- \( C_p \) và \( C_v \) là nhiệt dung đẳng áp và đẳng tích của không khí.

Đối với không khí, \( \gamma \approx 1.4 \), \( C_p \approx 1005 \, J/(kg \cdot K) \), và \( C_v \approx 718 \, J/(kg \cdot K) \).

3. **Tính số mol khí \( n \):**
Sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
\[
P_1 V_1 = nRT_1
\]
\[
n = \frac{P_1 V_1}{RT_1} = \frac{100 \times 2.48}{8.314 \times 288.15} \approx 0.103 \, kmol
\]

4. **Tính nhiệt độ cuối \( T_2 \):**
Sử dụng công đoạn nhiệt:
\[
W = \frac{nR(T_2 - T_1)}{\gamma - 1}
\]
\[
471 \times 1000 = \frac{0.103 \times 8.314 \times (T_2 - 288.15)}{1.4 - 1}
\]
\[
471000 = \frac{0.103 \times 8.314 \times (T_2 - 288.15)}{0.4}
\]
\[
471000 \times 0.4 = 0.103 \times 8.314 \times (T_2 - 288.15)
\]
\[
188400 = 0.856 \times (T_2 - 288.15)
\]
\[
T_2 - 288.15 = \frac{188400}{0.856}
\]
\[
T_2 - 288.15 \approx 220000
\]
\[
T_2 \approx 220288.15 \, K
\]

(Lưu ý: Kết quả này có vẻ không hợp lý, có thể có lỗi trong tính toán. Hãy kiểm tra lại các bước tính toán hoặc sử dụng phương pháp khác để xác định nhiệt độ cuối.)

5. **Biến đổi nội năng \( \Delta U \):**
\[
\Delta U = nC_v(T_2 - T_1)
\]
\[
\Delta U = 0.103 \times 718 \times (T_2 - 288.15)
\]

6. **Biến đổi entanpi \( \Delta H \):**
\[
\Delta H = nC_p(T_2 - T_1)
\]
\[
\Delta H = 0.103 \times 1005 \times (T_2 - 288.15)
\]

Do kết quả nhiệt độ cuối \( T_2 \) không hợp lý, cần kiểm tra lại các bước tính toán hoặc sử dụng phương pháp khác để xác định nhiệt độ cuối. Một cách khác là sử dụng bảng tra cứu hoặc phần mềm tính toán nhiệt động lực học để xác định chính xác các giá trị này.
1
5
Ngọc Mai
07/07 18:52:46
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
HoangBaoMinh
07/07 18:52:54
+4đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Khoa học Đại học mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo