К выполнению задания 1 следует приступать после изучения темы 1. Необходимо знать все основные параметры состояния, их размерности и соотношения, основные законы и уравнение состояния идеального газа.
В задаче давления по ртутным манометру и барометру необходимо привести к 0°С, для чего используется соотношение (2.1). Физические постоянные газов приведены в Приложении Б.
Приведение к нулю показания ртутного манометра:
кПа, (2.1)
где - коэффициент объемного расширения ртути.
Абсолютное давление газа при избыточном давлении определяют как сумму манометрического и барометрического давлений:
Рм + Рб
Удельный объем газа: м3/кг.
Температура газа в баллоне: К.
При определении плотности учесть нормальные условия: Рн =101325 Па, Тн = 273 К.
Литература: [1] – с. 72-81; [2] – с. 8-17; [3] – с. 5-21; [4] – с. 5-24.
Задание 2
Смесь идеального газа массой m, заданная объемными долями и занимающая объем V 1, нагревается при постоянном давлении от температуры t 1 до температуры t 2.
|
|
Определить давление и конечный объем смеси, работу расширения, теплоту и изменение энтропии 1 кг смеси. Указать, какое манометрическое давление будет иметь газовая смесь в конце изобарного нагрева, если барометрическое давление равно Рб.
Расчет проиллюстрировать изображением процессов в vP- и sT -диаграммах. Задачу решать с учетом нелинейной зависимости теплоемкостей газа от температуры.
Данные, необходимые для выполнения задания, выбрать из таблицы 2.2.
Таблица 2.2 – Исходные данные к заданию 2
Предпоследняя цифра | m, кг | V 1, м3 | Рб, мм.рт.ст. | Послед- няя цифра | t 1, °C | t 2, °C |
Объемные доли газовой смеси, % | |||||
шифра | шифра | N2 | О2 | СО2 | Н2О | СО | Н2 | |||||
0 | 27 | 20 | 765 | 0 | 50 | 100 | 80 | 10 | ? | - | - | - |
1 | 32 | 28 | 760 | 1 | 100 | 200 | 50 | ? | - | 40 | - | - |
2 | 34 | 35 | 755 | 2 | 150 | 300 | - | - | 50 | ? | 30 | 10 |
3 | 36 | 32 | 750 | 3 | 200 | 400 | 50 | - | - | - | ? | 10 |
4 | 42 | 37 | 745 | 4 | 250 | 500 | ? | 20 | - | - | 15 | 25 |
5 | 44 | 50 | 740 | 5 | 300 | 600 | 40 | 25 | ? | - | 20 | - |
6 | 46 | 21 | 735 | 6 | 350 | 700 | - | - | 20 | 30 | ? | 30 |
7 | 30 | 35 | 730 | 7 | 400 | 800 | 15 | 45 | - | ? | 20 | - |
8 | 47 | 38 | 770 | 8 | 450 | 900 | 50 | - | - | 20 | 20 | ? |
9 | 50 | 42 | 775 | 9 | 500 | 1000 | 20 | - | 40 | ? | 30 | - |