1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
Отсюда
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
Для кислорода:
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)
Для того чтобы выпала роса, необходимо, чтобы относительная влажность воздуха при температуре 10°С была больше 100%, поэтому в первую очередь найдём давление водяных паров при температуре 20°С, так как при понижении температуры оно не изменится:
1)Ф1 = P / Pн1 * 100%, откуда P = Ф1 * Pн1 / 100%
Подставим формулу 1 в формулу для нахождения относительной влажности при температуре 10°С:
2)Ф2 = P / Pн2 * 100% = (ф1 * Pн1) / (Pн2 * 100%) * 100% = Ф1 * Pн1 / Pн2
Подставим численные значения в формулу 2:
Ф2 = 58% * 2,33 кПа / 1,23 кПа = 109 %, что больше 100%, следовательно, роса выпадет.
