Приклади розв'язування задач

Задача 1.

Газова суміш задана масовими частками: вуглекислого газу - 25%, кисню - 25% та азоту - 50%. При температурі 650° С та тиску 0,12 МПа вона має об'єм 4 м³. Суміш охолоджують при постійному тиску до 150° С. Визначити масу суміші та відведену кількістьтеплоти.

Дано: g(CО₂) = 25% - 0,25; g(O₂) =25% - 0.25; g(N₂) = 50% = 0,50; t₁ = 650°С;  Т₁ = 923 К; р₁ = р₂ = 0,12 МПа = 1,2 * 10⁵Па; V₁ = 4м³; T₂ = 150°С; Т₂ = 423 К.

Знайти: m , Q

Розв'язання

3 рівняння стану  

рv = mRТ

знайдемо

Питома газова стала суміші

,

 - питома газова стала компонентів суміші,

 Дж/(кг К),

 Дж/(кг К),

 ДЖ/(кг К),

 ДЖ/(кг К),

 кг.

Кількість теплоти: 

,

 Дж/(кгК),\

 Дж/(кг К),

 ДЖ/(кг К),

 ДЖ/(кг К),

 Дж/(кгК).

кДж.

Задача 2

Газова суміш задана об'ємними частками: вуглекислого газу - 20%, азоту - 68%, кисню - 12%. Початкові параметри стану суіміші: тиск - 0,14 МПа, температура - 140°С. Визначити молярну масу, питому сталу, густину и питомий об'єм суміші.

Дано: r(СО₂) = 20% = 0,20; r(N₂) = 68% = 0,68; r(О₂)-12% = 0,]2; Р₁= 0,14 МПа =1,4 * 10⁵Па; t₁=140°С T₁=413 K.

Знайти: µ _{c м} , R_{c м} , v_{c м} , ρ_{c м} .

Розв'язання

Молярна маса суміші:

Питома газова стала:

.

Густину суміші знаходимо з рівняння стану р V = m R Т:

.

Питомий об'єм суміші:

.

 

Задача 3

Генераторний газ складається з наступних об'ємних часток: Н₂=18%, СО=24%, СО₂=6%, N₂=52%. Визначити газову сталу генераторного газу та масову частку газів, що входять до його складу.

Дано: r(Н₂)=0.18; µ(Н₂)=2 кг/кмоль; r(СО)=0.24; µ(СО)=28 кг/кмоль; r(СО₂)=0.06;  µ(СО₂)=44 кг/кмоль; r(Н₂)=0.52; µ(N₂)=28 кг/кмоль.

Знайти : R _см -?, g_i - ?

Розв'язання

Газова стала суміші:

Молярна маса суміші:

Масові частки газів:

.