Термодинамические процессы для идеального газа

Задача 11.

Газовая смесь состоит из кг, азота, кг углекислого газа и  кг окиси углерода. Начальные параметры смеси р ₁ МПа и t ₁ °С. В процессе
T = const смесь расширяется до давления р ₂ МПа. Определить работу расширения смеси L, количество подведенной теплоты Q, объем в конце расширения V ₂ и парциальные давления газов в начальном состоянии. Определить также изменение внутренней энергии ∆ U и энтальпии ∆ H смеси. Построить процесс в p-υ и T-s диаграммах.

Задача 12.

Сосуд вместимостью V ₁ л содержит газ при абсолютном давлении
р ₁ = 1 МПа и температуре t ₁ °С. Определить массу газа, конечную температуру, изменение энтропии и количество теплоты, которое необходимо подвести, чтобы повысить давление в процессе при постоянном объеме до р ₂ = 2 МПа. Определить также изменение внутренней энергии и энтальпии газа. Удельную теплоемкость принять переменной. Построить процесс в p-υ и T-s диаграммах.

Задача 13.

В цилиндре двигателя объемом V ₁ л находится газ со свойствами воздуха при абсолютном давлении р ₁ МПа и температуре t ₁ = 1500 °С. От воздуха отводится теплота при постоянном давлении до температуры t ₂ °С. Определить массу воздуха, конечный объем, изменение внутренней энергии, количество отнятой теплоты, изменение энтальпии, работу сжатия и изменение энтропии. Теплоемкость считать переменной. Построить процесс в p-υ и T-s диаграммах.

Задача 14.

В компрессор ГТУ входит m кг воздуха с начальными параметрами
р ₁ МПа и t ₁ = 27 °С. Воздух сжимается адиабатно до р ₂ МПа. Определить начальный и конечный объемы, конечную температуру, работу сжатия, распола­гаемую работу сжатия, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Теплоемкость принять постоянной. Построить процесс в p-υ и T-s диаграммах.

Задача 15.

Определить теоретическую работу на привод одноступенчатого и
z-ступенчатого с промежуточным охлаждением компрессоров при сжатии воздуха от давления р ₁ МПа до р ₂ МПа, если начальная температура t ₁ °С. Показатель политропы для всех ступеней принять равным n. Начальный объем газа
V ₁ = 1000 м³. Сравнить величину работы одно- и z-ступенчатого сжатия. Определить температуры в конце сжатия. Построить процесс в p-υ и T-s диаграммах.