Чему равна молярная теплоёмкость смеси 1моль гелия, 2 моль кислорода и 3-х моль углекислого газа? v= const

чтобы нагреть при постоянном объеме смесь газов на дельта_Т потребуется тепло в количестве

Q=(v1*CV1+v2*CV2+v3*CV3)*дельта_Т

где v1, v2, v3 - количество вещества (моль) а СV1, СV2, СV3 - молярные теплоемкости компонентов при постоянном объеме

искомая молярная теплоемкость получится если Q разделить на дельта_Т и на количество моль смеси

СV=Q/(дельта_Т*(v1+v2+v3))=(v1*CV1+v2*CV2+v3*CV3)/(v1+v2+v3)

чтобы оценить эту величину приближенно (без таблиц) можно считать газы идеальны и отличаются количеством атомов в молекуле и числом степеней свободы

гелий одноатомный i=3

кислород двухатомный i=5

углекислый газ трехатомный i=6

СV1=3R/2; СV2=5R/2; СV3=6R/2

v1=1; v2=2;v3=3

CV=(1*3R/2+2*5R/2+3*6R/2)/(1+2+3)=(3+10+18)*R/12=31*R/12=31*8,31/12 (Дж/С*моль) = 21,4675 Дж/(С*моль) ~ 21,5 Дж/(С*моль)

хотите получить результат точнее - используйте табличные данные теплоемкостей для указанных газов