- •Основные параметры состояния
- •Законы идеальных газов Уравнение Менделеева – Клапейрона
- •Смеси жидкостей, газов и паров Газовые смеси. Закон Дальтона
- •Теплоемкость Нахождение истинных и средних теплоемкостей
- •Теплоемкость смесей
- •Термодинамические процессы газов
- •Второе начало термодинамики Круговые процессы тепловых машин
- •Цикл Карно
- •Процессы компрессорных машин
- •Процесс идеального многоступенчатого поршневого компрессора
- •Термодинамические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания
- •Задачи Основные параметры состояния
- •Законы идеальных газов Уравнение Менделеева – Клапейрона
- •Смеси жидкостей, газов и паров Газовые смеси. Закон Дальтона
- •Теплоемкость Нахождение истинных и средних теплоемкостей Теплоемкость смесей
- •Термодинамические процессы газов
- •Второе начало термодинамики Круговые процессы тепловых машин Цикл Карно
- •Процессы компрессорных машин
- •Термодинамические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания
- •Энергетика компонентов и инфраструктуры транспорта
- •Литература
Смеси жидкостей, газов и паров Газовые смеси. Закон Дальтона
Найти относительную молекулярную массу смеси, состоящей из 5 кг CO2 и 3 кг O2 . Ответ: 38,58.
Имеется смесь, состоящая из углекислого газа массой 6 кг и азота массой 2 кг. Найти массовые доли компонентов смеси. Ответ: CO2 = 75%; N2 = 25%.
Газовая смесь состоит из углекислого газа, азота и кислорода, массы которых соответственно равны 2, 1 и 0,5 кг. Найти плотность и объем смеси при температуре 27С и давлении 147 кПа. Ответ: = 2,133 кг/м3; V = 1,641 м3 .
Найти удельную газовую постоянную смеси газов, состоящей из 6,67% водорода и 93,33% угарного газа, а также удельный объем этой смеси при давлении 100 кПа и температуре 0С. Ответ: 554,1 Дж/(кг К); v = 1,513 м3/кг.
До какого давления нужно сжать смесь массой 8 кг, состоящую из 18% углекислого газа, 12% кислорода и 70 % азота, чтобы при температуре 180С она занимала объем 4 м3 ? Ответ: 2,47 МПа .
Горючая смесь газового двигателя состоит по объему из 8 частей воздуха и 1 части светильного газа. Найти удельную газовую постоянную и плотность смеси при давлении 0,1 МПа и температуре 15С, если светильный газ состоит из следующих объемных частей: 48,5% водорода; 39,5% метана; 7% угарного газа и 5% азота. Ответ: R0 = 308,2 Дж/(кгК); = 1,126 кг/м3.
Объемные доли сухих продуктов сгорания (т.е. не содержащих водяного пара) следующие: хCO2 =0,123; хO2 = 0,072;хN2 =0,805. Найти удельную газовую постоянную, плотность и удельный объем продуктов сгорания, если их давление 0,1 МПа, а температура 800С. Ответ: R0 = 274,7 Дж/(кг К); v = 2,947 м3/кг; =0,339 кг/м3.
Газовая смесь задана следующими молярными долями: хCO2 =0,04; хСО = 0,1;хN2 =0,03; хН2 = 0,45; хСН4 = 0,35; хС2Н4 = 0,03. Давление смеси 90 кПа. Найти удельную газовую постоянную смеси и парциальное давление метана, а также плотность смеси при нормальных условиях. Ответ: R0 = 652,3 Дж/(кгК); рСН4 = 31,5 кПа; =0,569 кг/м3.
Найти массу продуктов сгорания топлива состава: nCO2 = 789 моль; nН2О = 67,4 моль; nО2 = 96,2 моль; nN2 = 787,3 моль. Ответ: 61,052 кг.
Продукты сгорания нефти имеют следующий состав в молях: nН2О = 66; nО2 = 70; nN2 = 660; nCO2 = 70. Найти удельную газовую постоянную и удельный объем смеси при нормальных условиях. Ответ: R0 = 288 Дж/(кг К); v = 0,776 м3/кг.
Теплоемкость Нахождение истинных и средних теплоемкостей Теплоемкость смесей
Найти средние удельные изохорную и изобарную теплоемкости кислорода в интервале температур 1600 1200 С. Ответ: = 0,778 кДж/(кгК),
= 1,0651 кДж/(кгК).Найти среднюю молярную изохорную теплоемкость кислорода при нагревании его от 0 до 1000С. Ответ: 23,02 кДж/(мольК).
В помещении размером 6х5х3 м температура воздуха 27С при давлении 101 кПа. Найти, какое количество теплоты нужно отвести от этого воздуха, чтобы понизить его температуру до 17С при том же давлении. Средняя удельная изобарная теплоемкость воздуха равна 1,004 кДж/(кгК). Массу воздуха в помещении условно принять постоянной. Ответ: -1,06 МДж.
Состав отработавших газов двигателя внутреннего сгорания в молях следующий: nCO2 = 74,8 ; nH2O = 68; nO2 = 119 ; nN2 = 853. Найти количество теплоты, выделяемой при понижении их температуры от 380 до 20С при постоянном давлении. Ответ: -12,17 МДж.
