Начальное состояние 10 кг кислорода характеризуется параметрами р1 = 15 МПа и t1 = 200 С

Газовая постоянная кислорода RO2 = 259,8 Дж/(кг·К).
Параметры начальной точки 1: р1 = 15 МПа (задано), Т1 = t1 + 273 = 200 + 273 =
= 473 К. Объем V1 определяем из уравнения состояния:
V1 = m·R·Т1/р1 = 10·259,8·473/(15·106) = 81,9·10-3 м3 = 81,9 л.
удельный объем: v1 = V1 /m = 81,9·10-3/10 = 0,0082 м3/кг.
Параметры точки 2: р2 = 1,5 МПа (задано), Т2 = t2 + 273 = 67 + 273 = 340 К.
Объем V2 определяем из уравнения состояния:
V2 = m·R·Т2/р2 = 10·259,8·340/(1,5·106) = 588,9·10-3 м3 = 588,9 л.
удельный объем: v2 = V2 /m = 588,9·10-3/10 = 0,0589 м3/кг.
Для политропного процесса справедливо:
(V2/V1)n = р1/р2, или (588,9/81,9) n = 15/1,5, или 7,19 n = 100, логарифмируя находим: n = (ln100)/ln7,19 = 2,33.
Теплоемкость политропного процесса 1-2, равна:
сП = сV·(n - k)/(n-1), где k = 1,4 - показатель адиабаты, сV - массова теплоемкость кислорода при постоянном объеме . При средней температуре:
t = (t1 + t2)/2 = (200 + 67)/2 = 133,5ºС, по табл.XIV [1] находим:
сV = 0,6594 +0,0001065·t = 0,6594 +0,0001065·133,5 = 0,6736 кДж/(кг·К), тогда:
сП = 0,6736·(2,33 - 1,40)/(2,33 - 1) = 0,4710 кДж/(кг·К),
Количество теплоты отведенной в процессе 1-2 (политропном), равно:
Q1-2 = m·сП·(t2 - t1) = 10·0,471·(67 - 200) = - 626,43 кДж.
Изменения внутренней энергии:
ΔU1-2 = m·сV·(t2 - t1) = 10·0,6736·(67 - 200) = -895,89 кДж.
Работу определяем по формуле:
L1-2 = (p1·V1 - p2·V2)/(n-1) = (15·81,9 - 1,5·588,9)·103/(2,33 -1) = 269,51 кДж.
Изменение энтропии: ΔS1-2 = m·сП·ln(Т2/T1) = 10·0,4710·ln(340/473) = -1.555 кДж/K
Проверка (на основании 1 -ого закона термодинамики)
Q1-2 = ΔU1-2 + L1-2; - 626,43 = -895,89 + 269,51, т.е