Газовая смесь массой 0 8 кг состоит из 0,1м3 Н2О. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Газовая смесь массой 0 8 кг состоит из 0,1м3 Н2О

Газовая смесь массой 0 8 кг состоит из 0,1м3 Н2О .pdf

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

Условие

Газовая смесь массой 0,8 кг состоит из 0,1 м3 Н2О и 0,32 м3 СО2, находится при температуре 450 ºС. Из начального состояния смесь изобарически расширяют до объема в 1,5 м3. Затем смесь сжимают, объем при этом уменьшается в 3 раза, а температура изменяется в 1,5 раза. 1. Рассчитать приведенные физические параметры смеси газов: удельную газовую постоянную R, удельную теплоемкость ср и cV, показатель адиабаты k. 2. Определить параметры состояния рабочего тела: давление, температуру и удельный объем в характерных точках процессов. 3. Рассчитать общую работу и теплоту процессов (в абсолютных величинах). 4. Изобразить процессы на термодинамических диаграммах состояния в координатах p-v и T-s, показать на диаграммах работу и теплоту процессов.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Объемные доли компонентов
r(H2O)=V1V1+V2=0,10,1+0,32=0,238;
r(CO2)=V2V1+V2=0,320,1+0,32=0,762.
Молярная масса смеси
μсм= rH2O∙μH2O+ rCO2∙μCO2=
=0,238∙18+0,762∙44=37,8 кгкмоль.
Массовые доли компонентов смеси определяются по формуле
Массовая доля водяного пара:
gH2O=μH2O∙ rH2Oμсм=18∙ 0,23837,8=0,11.
Массовая доля углекислого газа:
gCO2=μCO2∙ rCO2μсм=44∙ 0,76237,8=0,89.
Газовая постоянная смеси определяется по формуле
Rсм=ΣRigi=ΣRμμigi=831418∙0,11+831444∙0,89=219,0Джкг∙К.
Удельные массовые изобарные теплоемкости компонентов смеси
cpH2O=μcpH2OμH2O=37,6818=2,093 кДжкг∙К;
cpCО2=μcpCO2μCO2=37,6844=0,856 кДжкг∙К;
Удельная массовая изобарная теплоемкость смеси
cpсм=cpH2O∙gH2O+cpCО2∙gCО2=
=2,093 ∙0,11+0,856∙0,89=0,992 кДж/кг∙К.
Удельная массовая изохорная теплоемкость смеси
cvсм=cpсм-Rсм=0,992 -0,219=0,773 кДжкг∙К.
Показатель адиабаты
k=cpсмcvсм=0,9920,773=1,28.
Найдем параметры смеси, используя уравнение состояния
p1V1=mRсмT1.
Давление смеси
p1=mRсмT1V1=0,8∙219∙(450+273)0,42=0,3 МПа.
Удельный объем в точке 1
v1=V1m=0,420,8=0,525 м3кг.
Процесс 1-2 – изобарный, p2=p1=0,3 МПа.
V1V2=Т1Т2
Т2=V2Т1V1=1,5∙7230,42=2528 К.
v2=V2m=1,50,8=1,875 м3кг.
В процессе 2-3
v3=v23=1,8573=0,619 м3кг

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу