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steve.jobs

新虫 (小有名气)

[求助] 华东理工2008年的一道物化题 已有1人参与

一蔬菜种植大棚,其容积是850立方米,棚内空气的温度是10摄氏度,压力为101325Pa.若将棚内的温度升至20摄氏度,试估算需要的热量是多少?
若大棚外的温度是0摄氏度,试估算将大棚内的温度由20摄氏度降至10摄氏度需要排出的热量?
已知:空气是理想气体,其恒压摩尔热容是29.9J/(k*mol)

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谷中明

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与,应助指数 +1
冰点降温: 金币+2, 谢谢回帖,辛苦了! 2015-11-16 12:21:01
(1)这是一个敞开体系,过程恒容恒压,大棚内的气体量与温度成反比n=pV/RT
(2)恒压过程的热量计算δQp=CpdT=nCpmdT=(pV/R)CpmdT/T=(pV/R)CpmdlnT
(3)升温过程吸收的热量 Qp=∫dQp=∫(pV/R)CpmdlnT=(pV/R)Cpmln(T2/T1)
(4)代入数据计算Qp=101325*850*29.9*{ln(293/283)}/8.314=10756kJ
第二问于此类似。
2楼2015-11-15 23:24:18
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steve.jobs

新虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 谷中明 at 2015-11-15 23:24:18
(1)这是一个敞开体系,过程恒容恒压,大棚内的气体量与温度成反比n=pV/RT
(2)恒压过程的热量计算δQp=CpdT=nCpmdT=(pV/R)CpmdT/T=(pV/R)CpmdlnT
(3)升温过程吸收的热量 Qp=∫dQp=∫(pV/R)CpmdlnT=(pV/R) ...

第二问,还需要求外界空气进入大棚的热量,求第二问详解。多谢。

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3楼2015-11-16 07:09:19
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谷中明

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖


冰点降温: 金币+1, 谢谢回帖,辛苦啦! 2015-11-16 22:07:27
引用回帖:
3楼: Originally posted by steve.jobs at 2015-11-16 07:09:19
第二问,还需要求外界空气进入大棚的热量,求第二问详解。多谢。
...

(1)计算大棚中20°和10°时的气体的物质的量
(2)在大棚中气体由20°将至10°时,并无气体外漏,气体仍占有原有的空间,故使用等容摩尔热容计算原有气体在降温过程中释放的热量。
(3)外面进入大棚的气体的物质的量为10°与20°时的差值。尽管从降温开始缓慢的进入但最终达到10°,只需计算进入气体由0°升温至10°时吸收的热量
(4)总结果为释放与吸收热量的差值。
4楼2015-11-16 17:29:37
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steve.jobs

新虫 (小有名气)

老师好,我还是不明白,为什么用等容热容计算了呢,不是等压嘛?不考虑中间过程,只考虑始终态。
我认为,
1:压力不变,温度下降,棚内气体压缩了,剩下的那部分体积棚外气体填充。
2:棚内空气用等压算。
3:棚外气体等压算。(根据PVT1可求出n1,PVT2可求出n2,n外=n2-n1)
4:两者想加。

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5楼2015-11-17 07:16:12
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谷中明

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖


冰点降温: 金币+1, 谢谢回帖,辛苦啦! 2015-11-17 10:18:24
引用回帖:
5楼: Originally posted by steve.jobs at 2015-11-17 07:16:12
老师好,我还是不明白,为什么用等容热容计算了呢,不是等压嘛?不考虑中间过程,只考虑始终态。
我认为,
1:压力不变,温度下降,棚内气体压缩了,剩下的那部分体积棚外气体填充。
2:棚内空气用等压算。
3:棚外气体 ...

本系统可分为两个子系统,(1)大棚里原有的气体:你认为在实际情况里,大棚里的气体体积在变化过程中有无改变。(2)棚外进入的气体。两者不要混为一谈。
6楼2015-11-17 08:37:10
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steve.jobs

新虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by 谷中明 at 2015-11-17 08:37:10
本系统可分为两个子系统,(1)大棚里原有的气体:你认为在实际情况里,大棚里的气体体积在变化过程中有无改变。(2)棚外进入的气体。两者不要混为一谈。...

谢谢老师。辛苦了。

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7楼2015-11-17 18:10:34
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Zane0205

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 谷中明 at 2015-11-15 23:24:18
(1)这是一个敞开体系,过程恒容恒压,大棚内的气体量与温度成反比n=pV/RT
(2)恒压过程的热量计算δQp=CpdT=nCpmdT=(pV/R)CpmdT/T=(pV/R)CpmdlnT
(3)升温过程吸收的热量 Qp=∫dQp=∫(pV/R)CpmdlnT=(pV/R) ...

为什么是恒压,按照题目说的不是应该恒容然后压力是变化的吗

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8楼2018-11-25 18:38:56
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