Реальные газы и жидкости

А. Реальные газы

1.16. Поясните смысл эффекта Джоуля – Томсона. Нарисуйте схе­му осуществления процесса.

2.16. Вычислите постоянные Ван-дер-Ваальса для углекислого газа, если его критическая температура Т _кр = 304 К и критическое давление Р _кр = 73 атм.

Ответ: а = 3,6×10⁵ Н×м⁴/кмоль²; b = 0,043 м³/кмоль.

3.16. Какой наибольший объем может занимать 1 кг жидкой уг­лекислоты?

Ответ: 2,9 л.

Б. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Явления ка­пиллярности и смачивания. Испарение и кипение жидкостей

1.16. Что называют капиллярным поднятием и капиллярным опусканием? Приведите примеры.

2.16. Добавочное давление внутри мыльного пузыря равно 29 Па, поверхностное натяжение мыльной воды при Т = 280 К равно 0,043 Н/м. Определить диаметр мыльного пузыря.

Ответ: d = 12 мм.

3.16. Широкое колено U -образного манометра имеет диаметр d ₁ = 2 мм, узкое – d ₁ = 1 мм. Определите разность D h уровней ртути в обоих коленах, если плотность ртути 13,6 г/см³, краевой угол q = 138 °, поверхностное натяжение s = = 0,5 Н/м.

Ответ: = 5,6 мм.

Вариант № 17.

4.17. Гелий, находившийся в тонкостенном резиновом мешке объемом 10 дм³ при нормальном давлении, в результате длительного хранения продиффундировал наружу. Вычислите изменение энтропии гелия, если в обычном воздухе на один атом гелия приходится 10⁷ молекул других газов.

Ответ: 68,2 Дж/К.