Đơn vị đo chuẩn của thể tích riêng là:

Entropy (S) là một đại lượng vật lý biểu thị mức độ hỗn loạn hoặc sự ngẫu nhiên của một hệ thống. Đơn vị đo của entropy trong hệ SI là Joule trên Kelvin (J/K). Điều này xuất phát từ định nghĩa của sự thay đổi entropy (ΔS) liên quan đến nhiệt lượng (Q) và nhiệt độ (T) theo công thức ΔS = Q/T. Do đó, phương án 3 là đáp án chính xác.

Phương trình Van der Waals là phương trình trạng thái mô tả khí thực, có xét đến lực tương tác giữa các phân tử khí và thể tích chiếm bởi chính các phân tử khí. Phương trình này có dạng: (p + a/v^2) * (v - b) = R * T, trong đó p là áp suất, v là thể tích mol, T là nhiệt độ, R là hằng số khí lý tưởng, a và b là các hằng số Van der Waals đặc trưng cho từng chất khí. Vì vậy, đáp án đúng là phương án 3.

Áp suất tuyệt đối của khí N2 là P = P_dư + P_khí_quyển = 45 bar + 1 bar = 46 bar.
Nhiệt độ tuyệt đối của khí N2 là T = 250°C + 273.15 = 523.15 K.
Sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT, hoặc P * v = R * T, với v là thể tích riêng (m^3/kg) và R là hằng số khí riêng của N2.
Hằng số khí riêng của N2 là R = 8.314 J/(mol.K) / 28.0134 g/mol = 0.2968 kJ/(kg.K) = 296.8 J/(kg.K)
Đổi đơn vị áp suất: P = 46 bar = 46 * 10^5 Pa.
Vậy, v = (R * T) / P = (296.8 J/(kg.K) * 523.15 K) / (46 * 10^5 Pa) = 0.0337 m^3/kg = 33.7 lít/kg.
Vậy đáp án đúng là 0,0337 m3/kg tương đương 33.7 lít/kg

Để tính thể tích riêng của khí CO2, ta sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng (PV = nRT) và điều chỉnh cho phù hợp với áp suất dư.

1. Tính áp suất tuyệt đối:
Áp suất dư là 40 bar, và áp suất khí quyển là 1 bar. Vậy áp suất tuyệt đối (P) là: P = 40 bar + 1 bar = 41 bar = 41 * 10^5 Pa.

2. Tính nhiệt độ tuyệt đối:
Nhiệt độ là 40°C, chuyển sang Kelvin: T = 40 + 273.15 = 313.15 K.

3. Sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
PV = nRT, trong đó: P là áp suất, V là thể tích, n là số mol, R là hằng số khí lý tưởng (8.314 J/(mol.K)), và T là nhiệt độ.

4. Tính thể tích riêng (v = V/m):
Ta cần tìm v = V/m, với m là khối lượng. Ta có thể viết lại phương trình trạng thái như sau: P(V/m) = (n/m)RT.
Vì n/m = 1/M (với M là khối lượng mol), ta có: Pv = (1/M)RT, suy ra v = RT/(PM).
Khối lượng mol của CO2 (M) là khoảng 44 g/mol = 0.044 kg/mol.

5. Thay số và tính toán:
v = (8.314 J/(mol.K) * 313.15 K) / (41 * 10^5 Pa * 0.044 kg/mol)
v ≈ (8.314 * 313.15) / (41 * 10^5 * 0.044) ≈ 2603.5 / 180400 ≈ 0.014432 m³/kg

6. Đổi đơn vị sang lít/kg:
1 m³ = 1000 lít, vậy v ≈ 0.014432 m³/kg * 1000 lít/m³ ≈ 14.432 lít/kg

Vậy, thể tích riêng của khí CO2 là khoảng 14.432 lít/kg.

Khí lý tưởng có phân tử chứa 2 nguyên tử (khí lưỡng nguyên tử) có số bậc tự do i = 5 (3 bậc tự do tịnh tiến + 2 bậc tự do quay).
Nhiệt dung riêng kmol đẳng tích được tính theo công thức: Cv,km = (i/2)*R, với R là hằng số khí lý tưởng (R = 8,314 kJ/kmol.K).
Do đó, Cv,km = (5/2) * 8,314 = 20,785 kJ/kmol.K. Giá trị này gần nhất với 20,9 kJ/kmol.K.