Уточнение деталей вопроса
Углекислый газ и азот находится при одинаковых температурах и давлениях. Найти для этих газов отношение:
а) коэффициентов диффузии;
б)вязкостей;
в) теплопроводностей.
Диаметры молекул газов считать одинаковыми.
Ответ на вопрос
Отношение коэффициентов диффузии газов определяется формулой:
D1/D2 = (M2/M1)^(1/2)
где D1 и D2 — коэффициенты диффузии газов, M1 и M2 — молярные массы газов.
Для углекислого газа (CO2) молярная масса равна 44 г/моль, для азота (N2) — 28 г/моль.
Таким образом,
D(CO2)/D(N2) = (28/44)^(1/2) = 0.81
Отношение вязкостей газов определяется формулой:
η1/η2 = (M2/M1)^(1/2) * (T1/T2)^(3/2)
где η1 и η2 — вязкости газов, T1 и T2 — температуры газов.
Для углекислого газа при 25°C (298 K) вязкость равна 0.0000181 Па*с, для азота — 0.0000172 Па*с.
Таким образом,
η(CO2)/η(N2) = (28/44)^(1/2) * (298/298)^(3/2) = 0.87
Отношение теплопроводностей газов определяется формулой:
λ1/λ2 = (M2/M1)^(1/2) * (T1/T2)^(1/2)
где λ1 и λ2 — теплопроводности газов, T1 и T2 — температуры газов.
Для углекислого газа при 25°C (298 K) теплопроводность равна 0.0162 Вт/(м*К), для азота — 0.0244 Вт/(м*К).
Таким образом,
λ(CO2)/λ(N2) = (28/44)^(1/2) * (298/298)^(1/2) = 0.77
Таким образом, отношение коэффициентов диффузии углекислого газа к азоту равно 0.81, отношение вязкостей — 0.87, отношение теплопроводностей — 0.77.