Värmelära

Hej!

Har totalt kört fast på dessa uppgifter, vore väldigt tacksam om någon kunde hjälpa mig lite på traven med iaf a och b så kanske jag kan lösa dem andra själv sen

Luft stängs inne i en sluten behållare med volym 1,0 liter. Från början är temperaturen 18 *C i luften
och trycket är 200 kPa. Luften tillförs värme tills dess temperatur har ökat till 450 K.
a) Beräkna luftmängdens massa.
b) Beräkna luftens substansmängd.
c) Beräkna det värme som tillförs luften under uppvärmningen.
d) Beräkna trycket i luften efter uppvärmning.
e) Beräkna det värme som skulle föras till luften under uppvärmningen om den skedde vid
konstant tryck istället för vid konstant volym.
f) Kommer ändringen i luftens inre energi att vara lika med delsvar c eller lika med delsvar e?

snälla, snälla!

Med antagande om att det är en ideal gas man har att göra med så gäller ideala gaslagen:

p*V = (m/M)*R*T, där:

p = Trycket i pascal
V = Volymen i m^3
m = Massan i kilo
M = Molmassa [kg/kmol]
R = Allmänna gaskonstanten = 8314.3
T = Temperaturen i grader kelvin

För att lösa uppgift a) måste vi känna till gasens molmassa. Är inte den given i uppgiften? Tror luft ligger omkring 29 kg/kmol, detta är dock ingen självklarhet. I alla fall, för att få ut gasens massa löser vi ut m ur ekvationen.

M*p*V/(R*T) = m

I uppgift b) söker vi förhållandet m/M och behöver därför inte känna till dessa var för sig utan löser helt enkelt ut hela termen.

p*V/(R*T) = m/M

a) Beräkna luftmängdens massa.
Börja först med formeln : (pV)/(nT)= r
Eftersom du har trycken, volymen och skillnaden i temperatur så kan du få fram substansmängden.

Jobba därefter med formeln n=M/m. Molmassa för luft hittar du nog i din bok.
b) Beräkna luftens substansmängd.
Se förra uppgift.

c) Beräkna det värme som tillförs luften under uppvärmningen.
Gör om från C till K.

d) Beräkna trycket i luften efter uppvärmning.
p(1)/T(1) = p(2)/T(2).
Du vet att behållaren är sluten. Därför kan inte volymen öka/minska. Detsamma med substansmängden.

Testa dom nu och se om du klarar det.

Tack så mycket för hjälpen, tror att jag fick till det!

a) (M*p*V)/(R*T) =m

m= (29*200 000*(1/1000))/(8314,3*291)
ger att m är ungefär 2,397*10^(-3)

räknade med temp innan uppvärmningen, är det korrekt, eller borde jag räkna med temp efter uppvärmning?

b) n=m/M
(2,397*10^(-3))/29 = 8,266*10^(-5)
inga konstigheter på den tror jag...

c) Q = mc(T2-T1)
2,397*10^(-3) * 0.72 * 109= 0,188 W
vet ej om det är rätt formel?
hittade iaf 0.72 i vår tabel. Lufts värmekapacitet vid konstant volym..

d) använde samma formel som i a), fick det till ca 309 250 kPa, det låter som att det kan stämma.

e) 2,397*10^(-3)*1*109= 0,261 W
samma som c, fortfarande osäker på om det är rätt formel?
1 var lufts värmekapacitet vid konstant tryck.

f) antar jag att svaret är c? eller har ni någon bättre ide?

Tackar och bockar, speciellt om ni har lust att kolla om det ser vettigt ut eller om jag virrat bort mig totalt!

Varför antar du c på f?