Вопрос школьника
Удельная теплоемкость некоторого двухатомного газа cp=14,7 кДж/(кг·К). Найти молярную массу μ этого газа
Ответ от учителя
Удельная теплоемкость cp выражает количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы газа на 1 градус Цельсия. Для двухатомного газа существует формула, связывающая удельную теплоемкость с молярной массой и постоянной Больцмана:
cp = (5/2)R + (μ/2)R
где R — универсальная газовая постоянная, μ — молярная масса газа.
Подставляя известные значения, получаем:
14,7 = (5/2)R + (μ/2)R
14,7 = (15/4)R + (μ/2)R
14,7 = (15/4 + μ/2)R
R = 8,31 Дж/(моль·К) — значение универсальной газовой постоянной.
Теперь можно выразить молярную массу газа:
μ = (14,7 — (5/2)R) / (R/2)
μ = (14,7 — 20,775) / 4,155
μ = 0,012 кг/моль
Таким образом, молярная масса искомого двухатомного газа равна 0,012 кг/моль.