Определить газовую постоянную кажущуюся молекулярную массу

Молекулярные массы и их мольные массы теплоемкости
при t1=100 °C:
N2: μ1=28,026кгмоль Срμ1=29,144кДжкмоль×К
O2: μ3=32кгмоль Срμ1=29,144кДжкмоль×К
CO2: μ2=44,01кгмоль Срμ2=38,112кДжкмоль×К
при t2=500 °C:
N2: μ1=28,026кгмоль Срμ1=29,864кДжкмоль×К
O2: μ3=32кгмоль Срμ1=31,334кДжкмоль×К
CO2: μ2=44,01кгмоль Срμ2=44,573кДжкмоль×К
Газовые постоянные газов
R1=Rμ1=831428,026=296,8Джкг×К
R2=Rμ2=831432=259,8Джкг×К
R2=Rμ2=831444,01=188,91Джкг×К
Кажущаяся молекулярная масса смеси равна:
μсм=ri×μi=0,4×28,026+0,05×32+0,55×44,01=37,016кгкмоль
Средние массовые теплоемкости:
при t1=100 °C:
Сpm1=Cpμμ=29,14428,026=1,04кДжкг×К
Сvm1=Сpm1-R=1,04-0,2968=0,743кДжкг×К
Сpm2=Cpμμ=29,14432=0,91075кДжкг×К
Сvm2=Сpm2-R=0,91075-0,2598=0,6510кДжкг×К
Сpm3=Cpμμ=38,11244,01=0,8660кДжкг×К
Сvm3=Сpm3-R=0,8660-0,18891=0,6671кДжкг×К
при t2=500 °C:
Сpm1'=Cpμ'μ=29,86428,026=1,065кДжкг×К
Сvm1'=Сpm1'-R=1,065-0,2968=0,7682кДжкг×К
Сpm2'=Cpμ'μ=31,33432=0,9791кДжкг×К
Сvm2'=Сpm2'-R=0,9791-0,2598=0,7193кДжкг×К
Сpm3'=Cpμ'μ=44,57344,01=1,013кДжкг×К
Сvm3'=Сpm3'-R=1,013-0,18891=0,8241кДжкг×К
Массовый состав смеси
g1=r1×μ1μсм=0,4×28,02637,016=0,3028
g2=0,05×3237,016=0,0432
g3=0,55×44,0137,016=0,6539
Газовая постоянная смеси
Rсм=0,3028×296,8+0,0432×259,38+0,6539×188,91=224,6Джкг×К
Средние массовые теплоемкости смеси:
при t1=100 °C:
Сpmсм=0,3028×1,04+0,0432×0,91075+0,6539×0,8660=0,9205кДжкг×К
Сvmсм=Сpmсм-Rсм=0,9205-0,2246=0,6959кДжкг×К
при t2=500 °C:
Сpmсм'=0,3028×1,065+0,0432×0,9791+0,6539×1,013=1,027кДжкг×К
Сvmсм'=Сpmсм'-Rсм=1,027-0,2246=0,8024кДжкг×К
При нагреве от t1 до t2:
Сpmсм12=Сpmсм×t1-Сpmсм'×t2t1-t2=0,9205×100-0,8024×500100-500=0,7729кДжкг×К
Сvmсм12=Сpmсм12-Rсм=0,7729-0,2246=0,5483 кДжкг×К
Масса смеси газов:
Мсм=p1×V1R×T1=1×105×50224,6×273+100=59,68 кг
Плотность смеси:
ρ=МсмV=59,6850=1,1936кгм3
Давление смеси:
р2=Мсм×Rсм×Т2V=59,68×224,6×77350=207227,82 Па
Количество теплоты:
Q=Мсм×Сvmсм12×t2-t1=59,68×0,5483×500-100=13089,02 кДж