Два моля газа (азот) находятся при температуре Т=1 3Ткр и занимают объем 200 см3. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по процессам и аппаратам
Два моля газа (азот) находятся при температуре Т=1 3Ткр и занимают объем 200 см3

Два моля газа (азот) находятся при температуре Т=1 3Ткр и занимают объем 200 см3 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Два моля газа (азот) находятся при температуре Т=1,3Ткр и занимают объем 200 см3. Найти давление газа, считая его: а) идеальным; б) реальным. Найдите относительное отклонение ∆ (в %) полученных значений давления и сделайте вывод о допустимости использования уравнения состояния идеального газа для технологических расчетов (∆ не должен превышать 1%).

Ответ

а) р=13,6·106 Па; б) р=20,89·106 Па; ∆=53,6%.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

А) Считаем азот идеальным газом и запишем для него уравнение Менделеева - Клапейрона:
p∙V=v∙R∙T,
где р – давление газа, Па;
V-объем, занимаемый газом, м3; V=200 см3=0,2·10-3 м3;
v-число молей газа; v=2;
R-универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·К); R=8,31 Дж/(моль·К);
Т-температура газа, К.
Согласно условию задачи, Т=1,3Ткр, где Ткр=-147,10С=125,9 К – критическая температура для азота.
Таким образом, получим:
Т=1,3·125,9=163,67 К;
p=2∙8,31∙163,670,2∙10-3=13,6∙106Па
б) Считаем азот реальным газом и воспользуемся уравнением Ван-дер-Ваальса:
р+v2∙aV2∙V-v∙b=R∙T∙v,
где a, b – постоянные уравнения.
b=27∙R∙Tкр216∙Ркр;
а=27∙b∙Tкр8,
где Ркр – критическое давление для азота, Па; Ркр=33,49 кгс/см2=3285369 Па.
Тогда получим:
b=27∙8,31∙125,9216∙3285369=3,98∙10-5м3моль;
а=27∙3,98∙10-5∙125,98=0,017 Па∙м6моль2;
р=R∙T∙vV-v∙b-v2∙aV2;
р=8,31∙163,67∙20,2∙10-3-2∙3,98∙10-5-22∙0,0170,2∙10-32=20,89 ∙106 Па
Относительное отклонение полученных значений давления:
∆=рр.г-рид.грид.г∙100=20,89∙106-13,6∙10613,6∙106∙100=53,6%
Таким образом, уравнением Менделеева – Клапейрона для данных условий пользоваться нельзя.
Ответ: а) р=13,6·106 Па; б) р=20,89·106 Па; ∆=53,6%.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу