Смесь состоящая из М1=0 1 кмоль киломолей углекислого газа и М2=0. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по теплоэнергетике и теплотехнике
Смесь состоящая из М1=0 1 кмоль киломолей углекислого газа и М2=0

Смесь состоящая из М1=0 1 кмоль киломолей углекислого газа и М2=0 .pdf

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

Условие

Смесь, состоящая из М1=0,1 кмоль киломолей углекислого газа и М2=0,9 кмоль киломолей окиси углерода с начальными параметрами Р1=5 МПа и Т1=2000 К, расширяется до конечного объема V2=6×V1. Расширение осуществляется по изотерме и по адиабате. Определить газовую постоянную смеси, ее массу и начальный объем, конечные параметры смеси, работу расширения, теплоту процесса, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Дать сводную таблицу результатов и анализ ее. Показать процессы в PV- и Ts- диаграммах. Указание. Показатель адиабаты, а, следовательно, и теплоемкости Cp и Cv следует принять не зависящими от температуры.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Рассчитываем молекулярную массу смеси в кгкмоль по формуле:
µсм=М1×µ1+М2×µ2М1+М2=0,1×29,6+0,9×29,60,1+0,9=29,6кгкмоль
Рассчитываем массу смеси (кг):
mсм=М1×µ1+М2×µ2=0,1×29,6+0,9×29,6=29,6 кг
Рассчитываем газовую постоянную смеси, Джкг×К:
Rсм=8134µсм=831429,6=274,797 Джкг×К
Определяем начальный объем смеси (м3):
V1=mсм×Rсм×T1p1=29,6×274,797×20005000000=3,25 м3
Рассчитываем изотермический процесс.
Определяем конечные параметры:
Т1=Т2=2000 К
V2=6×V1=6×3,25=19,5 м3
p1×V1=p2×V2
p2=p1×V1V2=5×106×3,2519,5=0,833 МПа
Работа процесса (Дж):
Lt=mсм×Rсм×T1×lnε=29,6×274,797×2000×ln6=29148311,51 Дж
Теплота процесса равна работе процесса (Дж):
qt=Lt=29148311,51 Дж
Изменение внутренней энергии (Дж):
ΔUt=0 Дж
Изменение энтальпии (Дж):
Δit=0 Дж
Изменение энтропии (ДжК):
Δst=qtT1=29148311,512000=14574,16ДжК
Рассчитываем адиабатный процесс.
Определяем конечные параметры:
Т1=2000 К
V2=6×V1=6×3,25=19,5 м3
p1×V1k=p2×V2k
Изобарные и изохорные теплоемкости компонентов, кДжкмоль×К – справочные.
сp1=37,4кДжкмоль×К; сp2=29,1кДжкмоль×К; сv1=29,1кДжкмоль×К; сv2=20,8кДжкмоль×К
Показатель адиабаты равен:
k=М1+М2×сp2сp1×сp1сv1М1+М2×сv2сv1=0,1+0,9×29,137,4×37,429,10,1+0,9×20,829,1=1,384
Соответственно:
p2=p1×V1V2k=5×106×3,2519,51,384=0,419 МПа
T2=T1×V2V1k-1=2000×61,384-1=3979,6 К
Работа адиабатного процесса, Дж:
Ls=mсм×Rсм×T1×1-1εk-1k-1=29,6×274,797×2000×1-161,384-11,384-1=21073717,45 Дж
Теплота адиабатного процесса равно нулю, Дж:
qs=0 Дж
Изменение внутренней энергии адиабатного процесса равно работе процесса с обратным знаком, Дж.
ΔUt=-Ls=-21073717,45 Дж
Изменение энтальпии адиабатного процесса, Дж:
Δis=k×p1×V1×ε1-k-1k-1= 1,384×5×106×3,25×61-1,384-11,384-1=-29133785,23 Дж
Изменение энтропии в адиабатном процессе равно нулю:
Δst=0ДжК
Строим процесс PV- и Ts- диаграммах.
Результаты сводим в таблицу.
Процесс
Изотермический Адиабатный
Параметр
Молекулярная масса смеси, кг/кмоль
29,6 29,6
Масса смеси, кг 29,6 29,6
Газовая постоянная, Джкг×К
274,797 274,797
Начальный объем, м3
3,25 3,25
Конечный объем, м3
19,5 19,5
Начальная температура, К 2000 2000
Конечная температура, К 2000 3979,6
Начальное давление, МПа 5 5
Конечное давление, МПа 0,833 0,419
Работа процесса, Дж 29148311,51 21073717,45
Теплота процесса, Дж 29148311,51 0
Изменение внутренней энергии, Дж 0 -21073717,45
Изменение энтальпии, Дж 0 -29133785,23
Изменение энтропии, Дж/К 14574,16 0

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Смесь состоящая из М1=0 1 кмоль киломолей углекислого газа и М2=0

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Дано 𝛿1 = 2 2 см 𝛿2 = 2 0 см 𝛿3 = 3 4 см

Газы при температуре tж1 передают через стенку площадью F теплоту воде

Воздух течет внутри трубы имея среднюю температуру tв=200 ℃