7.14. Удельная теплота парообразования бензола (С6Н6) при температуре t = 77 °С равна r =398 кДж/кг. Найти изме¬нение внутренней энергии ∆W при испарении массы ∆m = 20 г бензола.
Решение:
Изменение внутренней энергии определяется выражением:
∆W = r0 A = ∆m*r A (1).
Работа против сил внешнего давления равна:
A = p*∆V = ∆m*R*T/μ (2),
где μ = 0,078 молярная масса бензола.
Тогда подставим выражение (2) в (1), имеем:
∆W = ∆m*r ∆m*R*T/μ = 7,21 кДж.
Ответ: ∆W = 7,21 кДж.
7.11. Найти удельный объем v воды в жидком и парообразном состояниях при нормальных условиях.
7.12. Пользуясь первым законом термодинамики и дан¬ными табл. VII и VIII, найти удельную теплоту парообразования r воды при t = 200 °С. Для воды критическая температура Tк = 647 К, критическое давление рк = 22 МПа. Проверить правильность полученного результата по данным табл. IX.
7.13. Какая часть теплоты парообразования воды при температуре t =100°С идет на увеличение внутренней энергии системы?
7.14. Удельная теплота парообразования бензола (С6Н6) при температуре t = 77 °С равна r =398 кДж/кг. Найти изме¬нение внутренней энергии ∆W при испарении массы ∆m = 20 г бензола.
7.15. Пользуясь уравнением Клаузиуса-Клапейрона и данными табл. VIII, найти удельную теплоту парообразования r воды при температуре t = 5 °С. Проверить правильность полученного результата по данным табл. IX.
7.16. Давления насыщенного ртутного пара при температурах t1 =100°С и t2=120 °С равны p1 = 37,3 Па и р2 = 101,3 Па. Найти среднее значение удельной теплоты парообразования r ртути в указанном интервале температур.
7.17. Температура кипения бензола (С6Н6) при давлении р=0,1 МПа равна tК = 80,2°С. Найти давление рн насыщенного пара бензола при температуре t = 75,6 °С. Среднее значение удельной теплоты парообразования бензола в данном интервале температур принять равным r = 0,4 МДж/кг.
7.18. Давления насыщенного пара этилового спирта (С2Н5ОН) при температурах t = 40°С и t2 = 60°С равны р1 = 17,7 кПа и р2 = 67,9 кПа. Найти изменение энтропии ∆S при испарении массы ∆m = 1 г этилового спирта, находящегося при температуре t = 50°С.
7.19. Изменение энтропии при испарении количества ∆v = l кмоль некоторой жидкости, находящейся при температуре t1 = 50 °С, ∆S=133 Дж/К. Давление насыщенного пара жидкости при температуре t1 = 50 °С равно рн=12,33 кПа. На сколько меняется давление насыщенного пара жидкости при изменении температуры от t1 = 50 °С до t2 = 51 °С?
7.20. До какого предельного давления р можно откачать сосуд при помощи ртутно-диффузионного насоса, работающего без ртутной ловушки, если температура водяной рубашки насоса t = 15°С? Давление насыщенного рутного пара при температуре t0 = 0°С равно р0 = 0,021 Па, среднее значение удельной теплоты парообразования ртути в данном интервале температур принять равным r = 10,08 МДж/кг.
Волькенштейн