单选题把空气作为理想气体,当其中O2的质量分数为21%,N2的质量分数为78%,其他气体的质量分数为1%,则其定压比热容cp为( )J/(kg·K)。[2011年真题]A707B910C1018D1023
单选题
把空气作为理想气体,当其中O2的质量分数为21%,N2的质量分数为78%,其他气体的质量分数为1%,则其定压比热容cp为( )J/(kg·K)。[2011年真题]
A
707
B
910
C
1018
D
1023
参考解析
解析:
根据空气中氧气和氮气的摩尔质量,忽略其他气体,可求得空气的摩尔质量为:M空=x氧气×M氧气+x氮气×M氮气=0.21×32+0.78×28=28.56g/mol。则气体常数为:Rg=R/M空=8.314/28.56=291J/(kg·K)。由于空气的主要组成部分氮气和氧气都是双原子分子,因此空气可认为是双原子气体,则k=cp/cv=1.4,cp-cv=R,因此定压比热容cp=3.5Rg=3.5×291=1018.5J/(kg·K)。由于在计算空气摩尔质量时忽略了其他1%的气体,因此实际空气摩尔质量M空比28.56g/mol略大,实际气体常数Rg略小于291J/(kg·K),则实际定压比热略小于1018.5J/(kg·K)。综上所述,答案选择C项。
根据空气中氧气和氮气的摩尔质量,忽略其他气体,可求得空气的摩尔质量为:M空=x氧气×M氧气+x氮气×M氮气=0.21×32+0.78×28=28.56g/mol。则气体常数为:Rg=R/M空=8.314/28.56=291J/(kg·K)。由于空气的主要组成部分氮气和氧气都是双原子分子,因此空气可认为是双原子气体,则k=cp/cv=1.4,cp-cv=R,因此定压比热容cp=3.5Rg=3.5×291=1018.5J/(kg·K)。由于在计算空气摩尔质量时忽略了其他1%的气体,因此实际空气摩尔质量M空比28.56g/mol略大,实际气体常数Rg略小于291J/(kg·K),则实际定压比热略小于1018.5J/(kg·K)。综上所述,答案选择C项。
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