К процессам изменения физического состояния газа

 

Первый закон термодинамики является частным случаем закона сохранения и превращения энергии применительно к процессам взаимного превращения теплоты и работы. Закон утверждает, что сумма всех видов энергии изолированной системы при любых происходящих в системе процессах остается постоянной:

W=const; dW=0.    (4.1)

При осуществлении термодинамического термодинамического процесса подводимая к телу теплота Q идет на изменение его внутренней энергии и совершение механической работы

Q=DU+L. (4.2)

Для 1 кг рабочего тела

q=Du+l.

Изменение состояния тела при взаимодействии его с окружающей средой называется термодинамическим процессом. В общем случае в термодинамическом процессе могут изменяться все три параметра состояния. В технической термодинамике рассматриваются следующие основные термодинамические процессы:

1) изохорный – при постоянном объеме (V=const);

2) изобарный – при постоянном давлении (p=const);

3) изотермический - при постоянной температуре (T=const);

4) адиабатный – без внешнего теплообмена (q=0);

5) политропный процесс, происходящий при постоянной теплоемкости рабочего тела.

В таблице 1 приведены основные расчетные соотношения для указанных термодинамических процессов:

Изменение внутренней энергии в термодинамических процессах с идеальным газом

Du=c_v(T₂-T₁), (4.3)

энтальпия

l=u+pV.

Изменение энтальпии в любом термодинамическом процессе с идеальным газом

Dl=c_p(T₂-T₁).  (4.4)

Задача 4.1. В процессе расширения с подводом 120 кДж теплоты 1 кг воздуха совершает работу, равную 90 кДж. Определить изменение температуры воздуха, пренебрегая зависимостью теплоемкости от температуры.

Решение: В соответствие с первым законом термодинамики теплота, подводимая к телу, идет на совершение работы и изменение внутренней энергии тела:

q=Du+l.

Так как Du=c_vDt, где с_v=mс_v/m=20,93/28,96=0,722 кДж/(кг×К), то

Dt=(q-l)/c_v=(120-90)/0,722=41,5^оС.

 

 

Таблица 1

Процесс	Уравнение процесса	Соотношения между параметрами состояния	Механическая работа	Теплота
Изохорный	V=const		l=0	q= cv(T2-T1)
Изобарный	p=const		l=p(V2-V1)=R(T2-T1)	q=cp(T2-T1)
Изотермический	T=const pV=const	p1V1=p2V2	l=RTlnV2/V1=RTlnp1/p2	q=l
Адиабатный	pVk=const	p1V1k=p2V2k T1V1k-1=T2V2k-1		q=0
Политропный	pVn=const	p1V1n=p2V2n T1V1n-1=T2V2n-1

 

Задача 4.2. В процессе расширения к 1 кг кислорода подводится 200 кДж теплоты. Какую работу совершит при этом газ, если в результате процесса температура его понизится на 95^оС? Зависимость теплоемкости от температуры не учитывать.

Ответ: 262 кДж/кг.

Задача 4.3. Определить расход воздуха в системе охлаждения дизеля мощностью 38 кВт, если отводимая теплота составляет 75% полезной мощности двигателя, а температура охлаждающего воздуха повышается на 15^оС.

Ответ: m=1,87 кг/с.

Задача 4.4. Масса воздуха, заключенного в жесткую оболочку, равна 8,5 кг, температура воздуха 70^оС. Определить изменения энтальпии воздуха и давление в конце изохорного охлаждения, если отведенное количество теплоты составляет 300 кДж. Начальное давление равно 0,8 МПа.

Решение: Так как в изохорном процессе L=0, то

Q=Du=mc_v(T₂-T₁),

следовательно, конечная температура

 

Конечное давление определяем по формуле

 

Изменение энтальпии воздуха DI=Q+V(p₂-p₁), где

 

отсюда

DI=-300+1,05×(685-800)=-420,3 кДж.

Задача 4.5. От воздуха массой 5 кг при постоянном объеме отводится 1800 кДж теплоты, при этом давление воздуха уменьшается в 3 раза. Определить температуру воздуха после охлаждения, приняв с_v=0,718 кДж/(кг×К).

Ответ: 250 К.

Задача 4.6. Пусковой баллон ДВС заполняется продуктами сгорания так, что в конце заполнения они имеют давление 2,4 МПа при температуре 220^оС. Определить давление газа в баллоне, когда его температура сравняется с температурой окружающей среды, равной 15^оС, и выделенное количество теплоты, если вместимость баллона равна 100 л, теплоемкость продуктов сгорания с_v=0,735 кДж/(кг×К), показатель адиабаты 1,38.

Ответ: р₂=1,4 МПа; Q=-262 кДж.

Задача 4.7. В баллоне вместимостью 40 л избыточное давление воздуха должно иметь значение 12,43 МПа. Температура и давление в помещении, где установлен баллон, 18^оС и 0,102 МПа. Какую массу воздуха следует выпустить из баллона для поддержания в нем заданного давления, если за счет солнечной радиации температура сжатого воздуха повысилась на 10^оС? Определить также избыточное давление в баллоне, если при указанных условиях массу воздуха в нем уменьшать.

Ответ: Dm=0,2 кг; p_{2, изб}=12,86 МПа.

Задача 4.8. В резервуаре емкостью 1 м³ находится воздух при давлении 0,5 МПа и температуре 20^оС. Как изменится температура и давление воздуха, если к нему подвести 275 кДж теплоты?

Ответ: Т₂=357 К; р₂=0,61 МПа.

Задача 4.9. Баллон емкостью 60 л заполнен кислородом. Абсолютное давление кислорода р₁=10 МПа при температуре t₁=15^оС. Определить давление в баллоне и количество подведенной к кислороду теплоты, если температура в баллоне повысится до t₂=40^oС.

Ответ: р₂=10,87 МПа; Q=131 кДж.

Задача 4.10. Воздух расширяется в процессе р=0,5 МПа=const, при этом его объем изменяется от 0,35 до 1,8 м³. Температура в конце расширения равна 1500^оС. Определить температуру воздуха в начале процесса расширения, подведенное количество теплоты, работу, совершаемую в этом процессе, изменение внутренней энергии и энтальпии воздуха.

Решение: Температура воздуха в начале изобарного расширения

T₁=T₂V₁/V₂=1773×0,35/1,8=345 K.

Масса воздуха

M=pV₁/(RT₁)=500×0,35/(0,287×345)=1,77.

Приведенное количество теплоты

Q_p=mc_p(T₂-T₁)=1,77×1,005(1773-345)=2540 кДж.

Совершенная работа

L=p(V₂ – V₁)=500(1,8 – 0,35)=725 кДж.

Изменение внутренней энергии

Du=mc_v(T₂ – T₁)=1,77×0,718(1773 – 345)=1815 кДж.

Изменение энтальпии

DI=Q_р=2540 кДж.

Задача 4.11. Определить расход охлаждающей воды через промежуточный холодильник компрессора, если в результате охлаждения сжатого воздуха до 17^оС при p=const его плотность увеличивается в 1,4 раза, а температура воды при этом возрастает на 20 К. Объемная подача компрессора при н.у. V^н=350 м³/ч.

Ответ: m=0,178 кг/с.

Задача 4.12. Какое количество теплоты необходимо подвести к 1 кг воздуха с температурой 20^оС, чтобы его объем при постоянном давлении увеличился в 2 раза? Определить температуру воздуха в конце процесса. Теплоемкость воздуха считать постоянной.

Ответ: q=296,6 кДж/кг; Т₂=586 К.

Задача 4.13. Теплота, подводимая к газу при постоянном давлении, затрачивается на изменение его внутренней энергии и совершение работы. Определить количество подводимой теплоты и изменение температуры воздуха, если работа расширения при изобарном нагревании 1 кг воздуха составляет 20,5 кДж.

Ответ: Dt=71,4 К; q=71,8 кДж/кг.

Задача 4.14. 2 м³ воздуха при постоянном давлении 0,3 МПа нагреваются от 10 до 160^оС. Приняв с_р=1 кДж/(кг×К), определить работу воздуха при расширении, изменение внутренней энергии и расход тепла для его нагревания. Изобразить процесс в p,v – и T,S – диаграммах.

Ответ: L=318 кДж; Du=790 кДж; Q_p=1108 кДж.

Задача 4.15. 0,4 м³ воздуха при температуре 20^оС нагревают при постоянном давлении р=0,6 МПа до температуры 100^оС. Определить: конечный объем; работу, совершенную воздухом; количество подведенного тепла и изменение внутренней энергии, считая зависимость теплоемкости от температуры прямолинейной.

Ответ: V₂=0,509 м³; L=65,5 кДж; Q_р=224,5 кДж; Du=159 кДж.

Задача 4.16. При изобарном сжатии 1 кг азота отводится 100 кДж тепла. Определить недостающие начальные и конечные параметры газа, работу сжатия и изменение внутренней энергии, если начальная температура азота 130^оС, а давление, при котором протекает процесс, равно 0,2 Мпа. Теплоемкость газа в процессе считать постоянной.

Ответ: V₁=0,598 м³/кг; t₂=33^оС; V₂=0,454 м³/кг;

         l=-28,8 кДж/кг; Du=-71,2 кДж/кг.

Задача 4.17. 0,25 м³ воздуха изобарно увеличивают объем в два раза вследствие подвода к газу 210 кДж тепла. Приняв k=1,4, определить работу, совершенную газом при расширении, и давление, при котором совершается процесс.

Ответ: L=60 кДж; р=0,25 МПа.

Задача 4.18. В цилиндре под поршнем находится воздух при абсолютном давлении р₁=0,12 МПа. Определить перемещение поршня и давление р₂ в конце процесса изотермического сжатия, если на поршень дополнительно положить груз G=5 кг. Диаметр поршня d=100 мм, высота начального положения поршня h₁=500 мм.

Решение:

Дополнительная сила, создаваемая грузом: Dр=G_g=5×9,81=49 Н.

Дополнительное давление, создаваемое грузом:

 

Конечное давление p₂=p₁+Dp=0,12+0,00625=0,12625МПа.

Объем цилиндра в начальном состоянии

 

Объем после процесса изотермического сжатия

 

Высота положения поршня после сжатия

 

Перемещение поршня Dh=h₁ – h₂=0,5 – 0,475=0,025м.

Задача 4.19. На сжатие 5 кг азота N₂ при t=1000^оС затрачена работа 1800 кДж. Определить давление в объем, занимаемый азотом в конце сжатия, если начальное давление р₁=0,25 МПа.

Ответ: V₂=0,0834 м³; р₂=6,6 МПа.

Задача 4.20. В процессе подвода теплоты при t=650^оС=const рабочее тело (СО₂) расширяется в три раза до давления 5 МПа. Определить начальные давления и плотность рабочего тела, а также подведенное количество теплоты, если массовый расход углекислого газа составляет 1000 кг/ч.

Ответ: р₁=15 МПа; r=86 кг/м³; Q=53,2 кВт.

Задача 4.21. При изотермическом расширении 0,25 кг кислорода в цилиндре поршневой машины давление понижается от 12,5 до 5,6 МПа, а поршень перемещается на 50 мм. Определить температуру кислорода, подведенное количество теплоты и произведенную работу, если диаметр цилиндра равен 220 мм.

Ответ: Т=296 К; Q=L=15,47 кДж.

Задача 4.22. Воздух массой 1 кг при давлении р₁=0,1 МПа и температуре t₁=30,0^оС сначала сжимается изотермически до давления р₂=1 МПа, затем расширяется при постоянном давлении до десятикратного объема, после чего, охлаждаясь при постоянном объеме, принимает первоначальное состояние. Определить параметры воздуха в начале и конце каждого процесса, а также для каждого процесса изменения внутренней энергии и энтальпии, работу и количество теплоты. Изобразить изменение соcтаяния воздуха в координатах V,p и S,T.

Ответ: l_1-2=q_1-1=-200,3 кДж/кг; l_2-3=783 кДж/кг;

        q_2-3=2740 кДж/кг; q_3-1=-1958 кДж/кг; l_3-1=0.

Задача 4.23. При изотермическом расширении 0,3 м³ кислорода давление понижается от 0,3 МПа до 0,1 МПа. Определить конечный объем и работу расширения, если t=20^оС.

Ответ: V=0,9 м³; L=102 кДж.

Задача 4.24. При изотермическом сжатии 2 кг воздуха с температурой 30^оС и начальным давлением 0,1 МПа объем его уменьшается в 4 раза. Определить конечное давление воздуха и количество отведенного тепла. Изобразить процесс в p,V- и T,S-диаграммах.

Ответ: р₂=0,4 МПа; L=-256,35 кДж; Q=L.

Задача 4.25. Какое количество тепла нужно подвести к кислороду, чтобы объем газа увеличился в 4 раза и стал равным 0,5 м³, а температура газа при этом не изменялась? Начальное давление газа равно 0,8 МПа.

Ответ: Q=138,6 кДж.

Задача 4.26. 500 л воздуха при давлении р₁=0,1 МПа и температурное t₁=15^оС изотермически сжимаются до 0,5 МПа. Определить конечный объем, работу сжатия и количество отводимого тепла.

Ответ: V₂=100 л; L=Q=-80,2 кДж.

Задача 4.27. 2 кг кислорода с начальным давлением р₁=0,12 МПа и начальной температурой t₁=37^оС сжимаются адиабатно до десятикратного уменьшения объема. Приняв k=1,4, определить конечные параметры газа, работу сжатия и изменение внутренней энергии газа. Изобразить процесс в p,V- и T,S-диаграммах.

Решение: Конечное давление определим из уравнения

 

Конечную температуру найдем из соотношения

 

Начальный объем согласно уравнению состояния

 ,

тогда

 .

Работа сжатия

 .

Изменение внутренней энергии в адиабатном процессе DU=-L=605 кДж.

Задача 4.28. Воздух массой 1 кг при температуре t₁=-20^оС и давлении р₁=0,1 МПа адиабатно сжимается до давления р₂=0,8 МПа. Определить удельный объем воздуха и его температуру в конце сжатия и затраченную работу.

Ответ: V₂=0,166 м³/кг; Т₂=462 К; L=-149 кДж.

Задача 4.29. Воздух массой 1 кг при температуре t₁=25^оС и давлении р₁=0,102 МПа адиабатно сжимается до давления р₂=2 МПа. Определить удельные изменения внутренней энергии и энтальпии воздуха, работу деформации и располагаемую работу.

Ответ: Du=298 кДж/кг; Dl=420 кДж/кг;

        l=-298 кДж/кг;  l₀=-420 кДж/кг.

Задача 4.30. В газовой турбине адиабатно расширяется 1000 кг/ч воздуха от состояния р₁=0,8 МПа, t₁=650^оС до р₂=2 МПа. Определить температуру воздуха на выходе из турбины, изменение внутренней энергии воздуха проходящего через турбину за 1 с, и теоретическую мощность турбины.

Ответ: T₂=509 К; Du=90 кДж/кг; N_т=40 кВт.

Задача 4.31. Углекислый газ расширяется по адиабате в турбине, мощность которой равна 1000 кВт. Определить массовый расход углекислого газа, если его давление и температура на входе в турбину 0,32 МПа и 827^оС, а давление на выходе 0,15 МПа. Какой будет мощность турбины, если вместо углекислого газа [с_р=1,13 кДж/(кг×К)] в ней будет расширяться то же количество гелия [с_р=5,2 кДж/(кг×К)] при тех же исходных данных?

Ответ:  

Задача 4.32. В цилиндре ДВС воздух, имеющий температуру t₁=17^оС и давление р₁=0,1 МПа, сжимается по адиабате, а затем при р=const к нему подводится количество теплоты 150 кДж. В конце изобарного процесса температура t₃=650^оС. Определить степень адиабатного сжатия e=J₁/J₂, давление р₂=р₃ и работу адиабатного сжатия.

Ответ: e=11; р₂=2,87 МПа; l=-347 кДж/кг.

Задача 4.33. Адиабатно расширяется 1 кг воздуха с температурой t₁=20^оС и давлением р₁=0,8 МПа до давления р₂=0,2 МПа. Определить параметры состояния в конце процесса расширения, работу процесса и изменение внутренней энергии газа.

Ответ: Т₂=198 К; J₂=0,284 м³/кг; l=68 кДж; DU=-68 кДж.

Задача 4.34. Адиабатным расширением температура воздуха понижается от 20^оС до -10^оС. При этом давление понижается до 740 мм рт.ст. Определить начальное давление воздуха.

Ответ: р₁=1070 мм рт.ст.

Задача 4.35. Адиабатно сжимается 1 кг азота, в результате чего давление повышается от 0,1 МПа до 1,0 МПа, при этом затрачивается работа 200 кДж. Определить начальную и конечную температуру азота.

Ответ: t₁=15^оС; t₂=283^оС.

Задача 4.36. При политропном сжатии 0,5 кг воздуха давление меняется от 0,1 МПа до 1,0 МПа. При этом температура повышается от 18^оС до 180^оС. Определить показатель политропы, объем воздуха в начале и в конце сжатия и теплоту процесса.

Решение: Показатель политропы определяется по уравнению политропы.

 

После преобразований получим

 

Объем воздуха в начале сжатия

 

Объем воздуха в конце сжатия

 Е

Теплоемкость процесса

 

В процессе отводится теплота, так как теплоемкость процесса отрицательна. Отводимая теплота Q=mcDt=0,5×0,48×162=38,9 кДж.

Задача 4.37. В поршневом детонаторе (расширительной машине) установки глубокого охлаждения политропно расширяется воздух от начального давления р₁=20 МПа и температуры t₁=20^оС до конечного давления р₂=1,6 МПа. Показатель политропы n=1,25. Определить параметры воздуха в конце расширения, удельные значения изменения внутренней энергии и энтальпии, количества теплоты, работы процесса и располагаемой работы.

Ответ: Т₂=177 К; J₂=0,032 м³; Du=-82,4 кДж; Dl=-116,6 кДж;

        q=52,7 кДж/кг; l=133 кДж/кг; l₀=166,4 кДж/кг.

Задача 4.38. Воздух, расширяясь, проходит через следующие состояния:

1) р₁=1000 гПа, t₁=0^оС;

2) р₂=1000 кПа, J₂=0,1 м³/кг;

3) J₃=0,13 м³/кг; t₃=180^оС;

4) Р₄=1,5 МПа, J₄=0,087 м³/кг.

Для процессов 1-2, 2-3, 3-4 определить значения показателя политропы и указать название процесса и алгебраический знак работы.

Ответ: n_1-2=1,12; l_1-2=<0; 2-3 – изобара n=0; l_2-3>0;

3-4 – изотерма n=1, l_3-4<0.

Задача 4.39. Два процесса характеризуются показателями политропы: 1) n=1,7; 2) n=0,7. Какому значению n соответствует повышение температуры газа при сжатии и какому - понижение? Во сколько раз понизится температура в одном из указанных процессов сжатия при изменении давления в 5 раз?

Ответ: 1) повышение; 2) понижение; в 2 раза.

Задача 4.40. Определить показатель политропы, отведенное количество теплоты, среднюю массовую теплоемкость процесса, изменение внутренней энергии и затраченную работу, если в результате сжатия 18 м³ от давления р₁=0,1 МПа до давления р₂=0,8 МПа объем его уменьшился в 6 раз.

Ответ: n=1,16; Q=-2226 кДж; с=-1,1 кДж/(кг×К); Du=1484 кДж; l=-3737 кДж.

Задача 4.41. В политропном процессе заданы начальные параметры 1 кг воздуха: р₁=0,1 МПа; t₁=0^оС – и конечные: р₂=0,8 МПа и J₂=0,14 м³/кг. Определить показатель политропы n, количество теплоты q, изменение внутренней энергии Du, изменение энтальпии Dl, работу деформации и располагаемую работу; изменение энтропии DS.

Ответ: n=1,21; q=-83 кДж/кг; Du=83 кДж/кг; Dl=117,6 кДж/кг;

        l=-168 кДж/кг; l₀=-201 кДж/кг; Ds=-0,25 кДж/(кг×К).

Задача 4.42. 2 кг азота, начальные параметры которого р₁=0,1 МПа и t₁=27^оС, сжимаются политропно до десятикратного уменьшения объема при n=1,3. Определить начальный и конечный объем газа, конечные давление и температуру, работу процесса, количество тепла, отводимое от газа, и величину изменения внутренней энергии. Изобразить процесс в р,J - и T,s – диаграммах.

Ответ: V₂=0,179 м³; V₁=1,79 м³; р₂=1,995 МПа; Т₂=599 К;

         L=-590 кДж; DU=443 кДж; Q=-147 кДж.

Задача 4.43. 15 м³ кислорода сжимаются в 7 раз по политропе с n=1,3. Начальная температура газа t₁=17^оС, а начальное давление р₁=770 мм рт.ст. Определить конечные температуру, давление газа и удельный объем, произведенную работу, теплоту, изменение внутренней энергии и энтальпии. Изобразить политропный процесс в р,J - и T,S – диаграммах.

Ответ: t₂=248^оС; р₂=1,3 МПа; J₂=0,107 м³/кг; L=-4120 кДж;

        Q=-1020 кДж; DU=3100 кДж; DI=4350 кДж.

 

Вопросы

1. Дать определения основным термодинамическим процессам. Написать уравнения основных процессов.

2. Написать формулы соотношений между параметрами p, V и Т для каждого процесса.

3. Формулировка первого закона термодинамики.

4. Почему в адиабатном процессе расширения тела температура убывает, а при сжатии увеличивается?

5. Какой процесс называется политропным?

6. Каковы значения показателя политропы для основных процессов?

7. Написать уравнение теплоемкости политропного процесса и показать, что из данного уравнения можно получить теплоемкости при всех основных термодинамических процессах.

8. По каким уравнениям вычисляется изменение энтропии в изохорном, изобарном, изотропном, адиабатном и политропном процессах.

 

Литература

 

1. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., исп. и доп. – М.: Высшая школа, 1980.-469 с., ил.

2. Ерохин В.Г., Маханько М.Г. Сборник задач по основам гидравлики и теплотехники: Учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1979. -240 с., ил.

3. Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена: Учеб. пособие для энергомашиностроит. спец. вузов /В.Н. Афанасьев, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; Под. ред. В.И. Крутова и Г.Б. Петражицкого. – М.: Высшая школа, 1968. - - 383 с.: ил.

4. Анисимова Т.М., Потапова Н.В. Общая теплотехника: Пособие по решению задач. – Л.: СЗПИ. 1973. – 187 с.

 

 

 

 

 

Обозначения

 

t – температура, ^оС;

T – абсолютная температура, К;

Q – теплота, Дж;

q – удельная теплота, Дж/кг;

V – объем, м³;

J - удельный объем, м³/кг;

p – давление, Па;

C – теплоемкость, Дж/К

R_m - универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль×К);

R – газовая постоянная, Дж/(кг×К);

m – масса, кг;

r - плотность рабочего тела, кг/м³;

L – механическая работа, Дж;

l – удельная работа, Дж;

l₀ – располагаемая удельная работа, дж/кг;

U – внутренняя энергия, Дж;

u – удельная внутренняя энергия, Дж/кг;

I - энтальпия, Дж;

l – удельная энтальпия, Дж/кг;

S – энтропия, Дж/К;

s – удельная энтропия, Дж/(кг×К).

 

Приложение 1

 

Значения mи R для некоторых газов

 

Газы	Химическое обозначение	m, кмоль/кг	R, Дж/(кг×К)
азот	N2	28,013	296,015
аммиак	NH3	17,030	488,215
аргон	Ar	39,948	208,128
воздух	-	28,960	287,195
водород	H2	2,014	4128,252
водяной пар	H2O	18,015	461,512
гелий	He	4,0026	2077,224
кислород	O2	31,999	259,829
метан	CH4	16,043	518,251
окись углерода	CO	28,0105	269,827
углекислый газ	CO2	44,010	188,918

 

                         

 

 

Приложение 2

 

Единицы	кгс/м2	Паскаль (Па)	Техническая атмосфера (ат)	Физическая атмосфера (атм)
1 кгс/м2	1	9,80665	1×10-4	0,96783×10-4
1 Па	0,101972	1	0,101972×10-4	0,986923×10-5
1 ат	1×104	9,80665×104	1	0,96783
1 атм	1,03323×104	1,01325×105	1,03323	1
1 бар	10197,2	1×105	1,01972	1,01972
1 мм рт. ст.	13,595	133,322	13,56×10-4	13,16×10-4
1 мм вод.ст.	1	9,80665	1×10-4	0,96783×10-4

 

Единицы	Бар	мм рт.ст.	мм вод.ст.
1 кгс/м2	9,80665×10-5	735,55×10-4	1
1 Па	1×10-5	750,06×10-5	0,101972
1 ат	0,980665	735,55	1×104
1 атм	1,01325	760	1,03323×104
1 бар	1	750,06	10197,2
1 мм рт.ст.	0,001333	1	13,595
1 мм вод.ст.	0,980665×10-4	735,55×10-4	1

 

 

 

 

Приложение 3

 

Газы	mcv	mcp
	кДж/(кмоль×К)
одноатомные	12,56	20,93	1,66
двухатомные	20,93	29,31	1,4
трех- и многоатомные	28,31	37,68	1,33

 

 

 

 

Приложение 4

 

Газ	Истинная теплоемкость при p=const, кДж/(моль×К)	Средняя теплоемкость при p=const, кДж/(кг×К)
N2	mср=28,5372+0,005390t
O2	mср=29,5802+0,006971t
H2	mср=28,3446+0,003152t
CO	mср=28,7395+0,005862t
CO2	mср=41,3597+0,014498t
SO2	mср=42,8728+0,013204t
воздух	mср=28,7558+0,005721t
H2O(пар)	mср=32,8367+0,011661t

 

 

 

 

Содержание

Оглавление

Общие положения. 3

1.Параметры состояния термодинамической системы. Уравнение состояния идеального газа. 3

2.Смеси идеальных газов. 13

3.Теплоемкость. 17

4.Первый закон термодинамики. 22

Приложение первого закона термодинамики. 22

к процессам изменения физического состояния газа. 22

Литература. 35

Обозначения. 36

Приложение 1. 37

Приложение 2. 38

Приложение 3. 39

Приложение 4. 40