Тема 3. Суміші ідеальних газів. (2 години).

План.

1. Види суміші.

2. Газова стала суміші.

3. Співвідношення між масовими і об´ємними частками.

Література.

[1] – Б.Х. Драганов; А.А. Доменський; А.В. Міщенко „Теплотехніка”- 2005;стр. 11-16.

[2] – А.В. Чернов;Н.К. Бессребренников „Основи теплотехніки і гідравліки” – 2006;стр.18-24

[3] – В.Г.Ерохін; МГ. Махонько „ Збірник задач з основ теплотехніки і гідравліки” -2007; стр.35-41;

[6] –Я. М. Гнатишин „ Теплотехніка” Навчальний посібник-2008,стр. 21-33

Форма опрацювання: конспект, схеми.

Форма контролю: опитування, розв´язок задач, самостійна робота.

В результаті вивчення теми студенти повинні:

1. знати: суміш газів, парціальний тиск і парціальний об'єм для суміші газів; масові та об'ємні частки компонентів;

2. вміти: написати рівняння стану для суміші газів і вказати на фізичну сутність кожної величини, що входить у рівняння.

Питання для самоконтролю.

1. Масова частка суміші.

2. Об´ємна частка суміші.

3. Рівняння стану для суміші газів та фізична сутність кожної величини, що входять у рівняння.

4. Як визначити для газової суміші значення газової сталої, масової й об´ємної часток компонентів?

5. Газова суміш має такий масовий склад: О₂=23,2% і N₂=76,8%. Визначити об´ємний склад, молекулярну масу і газову сталу, а також парціальний тиск кожного газу, якщо тиск суміші за барометром Р_бар=98000Па.

6. Газова суміш має такий об´ємний склад: О₂=23,2% і N₂=76,8%. Визначити масовий склад, молекулярну масу і газову сталу, а також парціальний тиск кожного газу, якщо тиск суміші за барометром Р_бар=98000Па.

7. Газова стала суміші газів R_с=392Дж/(кг·К). Суміш складається з двох газів (СО₂ і СН₄). Визначити масовий і об´ємний склад суміші.

8. Газова суміш має склад Н₂=10%, Н₂О=20%, SО₂=30%, СО₂=40%. До якого тиску потрібно стиснути суміш масою т=10кг, яка знаходиться в нормальних умовах, щоб при t=150⁰С об´єм дорівнює 5м³?

Тема 4. Теплоємність газів і газових сумішей.(2 години)

План.

1. Види теплоємності.

2. Залежність теплоємності від температури і від атомності газів.

3. Формули і таблиці для визначення теплоємності газів.

4. Теплоємність газової суміші.

Література.

[1] – Б.Х. Драганов; А.А. Доменський; А.В. Міщенко „Теплотехніка”- 2005;стр. 21-26.

[2] – А.В. Чернов;Н.К. Бессребренников „Основи теплотехніки і гідравліки” – 2006;стр.24-31

[3] – В.Г.Ерохін; МГ. Махонько „ Збірник задач з основ теплотехніки і гідравліки” -2007; стр.44-56;

Форма опрацювання: конспект, схеми, таблиці.

Форма контролю: опитування, розв´язок задач, самостійна робота.

В результаті вивчення теми студенти повинні:

1. знати: теплоємність при сталому тиску, теплоємність при сталому об'ємі, теплоємність газової суміші;

2. вміти: визначити об'ємну, масову, мольну теплоємність суміші газів.

Питання для самоконтролю.

1. Формула Майєра.

2. Який зв´язок із істинною і середньою теплоємністю?

3. Як виражається теплоємність суміші газів через масову й об´ємну частки компонентів?

4. Розрахувати середню масову теплоємність суміші газів при Р=сопst, а також V= сопst у межах температур від t₁=200⁰С до t₂=800⁰С. Суміш задана масовим складом О₂=50%, СО₂=50%. Залежність температури від температури є нелінійною. Додаткові дані теплоємності газів для заданих температур:

• t₁=200⁰С µС_Р(О₂)=29,931 кДж/(кмоль·К);

µС_Р(СО₂)=40,059 кДж/(кмоль·К);

• t₂=800⁰С µС_Р(О₂)=32,502 кДж/(кмоль·К);

µС_Р(СО₂)=47,763 кДж/(кмоль·К);

• t₁=200⁰С С_Р(О₂)=кДж/(кг·К);

С_Р(СО₂)=кДж/(кг·К);

• t₂=800⁰С С_Р(О₂)=кДж/(кг·К);

С_Р(СО₂)=кДж/(кг·К).

5. Показники адіабати (Пуассона) для газу дорівнює 1,4. Розрахувати кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання 5м³ газу на ∆t=200⁰С за умови V= сопst і нормальних умов. Теплоємність вважати сталою.

6. Розрахувати середню об´ємну теплоємність суміші газів при Р=сопst у межах температур від t₁=200⁰С до t₂=800⁰С . Суміш задана об´ємним складом СО₂=70%, О₂=30%. Залежність температури від температури є нелінійною. Додаткові дані теплоємності газів для заданих температур:

• t₁=200⁰С µС_Р(О₂)=29,931 кДж/(кмоль·К);

µС_Р(СО₂)=40,059 кДж/(кмоль·К);

• t₂=800⁰С µС_Р(О₂)=32,502 кДж/(кмоль·К);

µС_Р(СО₂)=47,763 кДж/(кмоль·К).