Вычислить коэффициент теплопроводности для: а) жидкого хлороформа при t=200C; б) сернистого газа при t=1600C и абсолютном давлении 1 кгс/см2 (~0,1 МПа); в) 25% водного раствора хлористого кальция при t=300C.
Ответ
а) 0,143 Вт/(м·К); б) 0,017 Вт/(м·К); в) 0,558 Вт/(м·К).
Решение
А) коэффициент теплопроводности жидкости при температуре t рассчитывается по формуле:
λt=λ30∙1-ε∙(t-30),
где ε - температурный коэффициент; для хлороформа ε=1,8·10-3 [1, c. 150];
λ30-коэффициент теплопроводности жидкости при температуре 300С:
λ30=А∙с∙ρ∙3ρМ,
где А – коэффициент; для неассоциированных жидкостей, к которым относится хлороформ, А=4,22·10-8 [1, c.150];
с- удельная теплоемкость жидкости, Дж/(кг·К); согласно справочным данным, теплоемкость хлороформа при 200С составляет 963,7 Дж/(кг·К) [1, c
. 562, рис. ХI];
ρ - плотность хлороформа, кг/м3; согласно справочным данным, плотность хлороформа при 200С составляет 1489 кг/м3 [1, c. 512, табл. IV];
М – мольная масса жидкости, кг/кмоль; мольная масса хлороформа М=119,5 кг/кмоль.
С учетом вышеизложенного, получим:
λ30=4,22∙10-8∙963,7∙1489∙31489119,5 =0,14Втм∙К;
λ20=0,14∙1-1,8∙10-3∙(20-30)=0,143Втм∙К.
б) Теплопроводность газов рассчитывается по формуле:
λ=В·сv·μ,
где μ – динамический коэффициент вязкости газа, Па·с; согласно справочным данным, для сернистого газа при 1600С и давлении 0,1 МПа μ=0,021·10-3 Па·с [1, c