Смесь идеального газа массой m заданная объемными долями и занимающая объем V1. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по теплоэнергетике и теплотехнике
Смесь идеального газа массой m заданная объемными долями и занимающая объем V1

Смесь идеального газа массой m заданная объемными долями и занимающая объем V1 .pdf

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

Условие

Смесь идеального газа массой m, заданная объемными долями и занимающая объем V1, нагревается при постоянном давлении от температуры t1 до температуры t2, а затем охлаждается при постоянном объеме до исходной температуры t1. Определить конечное давление и объем смеси, работу расширения, подведенную теплоту и изменение энтропии m кг смеси. Указать, какое манометрическое давление будет иметь газовая смесь в конце изобарного нагрева и изохорного охлаждения, если приведенное к нулю 0C барометрическое давление равно p0. Расчет проиллюстрировать изображением процессов в p-v и T-s координатах. Задачу решать с учетом нелинейной зависимости теплоемкости газа от температуры. Исходные данные Последняя цифра шифра V, м3 p0, мм. рт.ст m, кг t1, 0C t2, 0C Объемная доля компонента газовой смеси, % N2 O2 CO2 Водяной пар (H2O) CO H2 0 10 770 2 50 100 80 10 10

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Молярная масса смеси
μсм=rN2∙μN2+rО2∙μО2+rСО2∙μСО2 =
=0,80∙28+0,10∙32+0,10∙44=30 кгкмоль.
Массовые доли компонентов смеси определяются по формуле
Массовая доля азота:
gN2=μN2∙ rN2μсм=28∙ 0,8030 =0,75.
Массовая доля кислорода:
gО2=μО2∙ rО2μсм=32∙ 0,1030 =0,11.
Массовая доля углекислого газа:
gСО2=μСО2∙ rСО2μсм=44∙ 0,1030 =0,14.
Газовая постоянная смеси
Rсм=ΣRigi=ΣRμμigi=
=831428∙0,75+831432∙0,11+831444∙0,14=274,7 кДжкг∙К .
По справочнику [2] определяем значения средних массовых изобарных теплоемкостей компонентов смеси от 0 °С до заданных температур :
0-50 °С
0 – 100 °С
cp (N2) 1,0398 1,0404
cp (O2) 0,9189 0,9232
cp (CO2) 0,8403 0,8658
Теплоемкость смеси определяется по формуле:
cp см=cp (N2)·g (N2)+ cp (O2)·g (O2)+ cp (CO2)·g (CO2)=
Средняя теплоемкость смеси в интервале температур 0-50 °С:
cp см= 1,0398· 0,75 + 0,9189·0,11 + 0,8403·0,14=0,9986 кДж/(кг·К)
Средняя теплоемкость смеси в интервале температур 0-100 °С:
cp см= 1,0404· 0,75 + 0,9232·0,11 + 0,8658·0,14=1,0031 кДж/(кг·К)
Средняя в интервале температур изобарная массовая теплоемкость смеси:
cp=сp0-100∙1300-сp0-50∙500100-50=1,0031∙100-0,9986∙50100-50=
=1,0076 кДж/(кг·К).
cv=cp-R=1,0076-0,2747=0,7329 кДжкг∙К.
Из уравнения состояния найдем абсолютное давление смеси
p1=mRсмT1 V1=2∙274,7∙(273+50) 10=17745,6 Па.
Процесс 1-2 – изобарный

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу