Задача по учебнику ветрова 6.9, 2 вариант

Чтобы определить молярную массу газа, можно использовать уравнение Майера:

cp = cV + R

где R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль·К).

Из отношения теплоемкостей можно выразить cV:

cV = cp / y

Подставляя значения cp и y, получаем:

cV = 1846.6 / 1.333 = 1385 Дж/(кг·K)

Теперь можно подставить значение cV в уравнение Майера и выразить молярную массу:

u = (cp - cV) / (R · cV)

u = (1846.6 - 1385) / (8.314 · 1385) = 0.0309 кг/моль

Чтобы определить, о каком газе идёт речь, необходимо знать число степеней свободы молекул газа i. Если i = 0, то газ является одноатомным, и его молярная масса соответствует молярной массе гелия (He) - 0.004 кг/моль, что значительно меньше полученного значения 0.0309 кг/моль. Значит, газ не является гелием.

Если i = 3, то газ является двухатомным, и его молярная масса соответствует молярной массе азота (N2) - 0.028 кг/моль или молярной массе кислорода (O2) - 0.032 кг/моль, которые также меньше полученного значения. Значит, и эти газы не подходят.

Если i = 5, то газ является трехатомным, и его молярная масса соответствует молярным массам CO2 - 0.044 кг/моль и H2O - 0.018 кг/моль. Оба этих значения меньше полученного значения, но они ближе к нему, чем рассмотренные выше варианты. Можно предположить, что это CO2 или H2O. Чтобы точно определить газ, нужно знать дополнительные свойства, такие как плотность, давление, температуру и т. д.

ответ cV = 1385 Дж/(кг·K), u = 0,0309 кг/моль