Создан заказ №1866357
25 марта 2017
Расчет параметров газовой смеси Смесь газов с начальной температурой Т1=300К сжимается от давления Р1=0
Как заказчик описал требования к работе:
Решить задачи согласно условий и соблюдения всех требований. Мой вариант № 24.
Фрагмент выполненной работы:
Расчет параметров газовой смеси
Смесь газов с начальной температурой Т1=300К сжимается от давления Р1=0,1 МПа до давления Р2. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n.
Определить для каждого из трех процессов сжатия конечную температуру Т2 и объем V2 смеси, изменение внутренней энергии ∆U, энтальпии H и энтропии смеси S, а также теплоту Q и работу L. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Результаты расчетов занести в таблицу 2 и изобразить процессы сжатия в p-v и T-S - диаграммах. Расчет провести, приняв теплоемкость постоянной.
Исходные данные: Т1 = 300К; Р1 = 0,1 МПа; Р2 = 0,85 МПа; n = 1,4; MН2О = 5 кг; MСО2 = 5 кг.
Решение:
Газовая постоянная смеси
RCM = 8314/ µCM,
где µCM - молекулярная масса смеси;
µCM= 1/[(mН2О/ µН2О) + (mСО2/ µСО2)],
µН2О= 18 кг/кмоль -молекулярная масса водяного пара;
µСО2 = 44 кг/кмоль -молекулярная масса диоксида углерода.
Массовые доли Н2О и СО2 а в смеси:
mН2О = MН2О / Mсм;
mСО2 = MCO2/ Mсм;
где MH2O – масса Н2О;
MCO2 – масса СО2;
Мсм – масса смеси, равная Мсм = MH2O + MCO2.
Мсм = 5 + 5 = 10 кг.
mН2О = 5/10 = 0,5;
mСО2 = 5/10 = 0,5.
µCM= 1/[(0,5/ 18) + (0,5/44)] = 25,6,
RCM = 8314/ 25,6 = 324,8 Дж/(кг*К).
Начальный объём смеси
Запишем уравнение состояния Р1*V1 = M*RCM*T1, из которого выразим объём смеси:
V1 = M*RCM*T1/P1 = 10*324,8*300 / (0,1*106) = 9,74 м3.
Массовая изобарная теплоёмкость смеси
Cрсм = (mi*Cpi),
µCрi = 37,68 кДж/(кмоль*К) – мольная изобарная теплоёмкость диоксида углерода и водяного пара(для трёхатомных газов),
Cрсм = 0,5*37,68/18 + 0,5*37,68/44 = 1,475 кДж,(кг*К).
Массовая изохорная теплоёмкость смеси
Cvсм = (mi*Cvi),
где Cvi = µCvi /µi - массовая изохорная теплоёмкость i-го компонента смеси
µvрi = 29,31 кДж/(кмоль*К) – мольная изохорная теплоёмкость диоксида углерода и водяного пара(для трёхатомных газов),
Cvсм = 0,5*29,31/18 + 0,5*29,31/44 = 1,147 кДж,(кг*К).
Показатель адиабаты:
k = Cрсм/Cvсм = 1,475/1,147 = 1,29.
Изотермическое сжатие.
Конечное давление по условию задачи Р2 = 0,85 МПа.
При изотермическом процессе T2 = T1 = 300 K.
Конечный объём определяем по уравнению:
V2 = RCM*Т2 / P2 = 324,8*300 / (0,85*106) = 0,115 м3.
Работа сжатия:
L = M* RCM*T*ln(V2/V1) = 10*324,8*300*ln(0,115/9,74) = - 4325424 Дж.
Изменение внутренней энергии:
При изотермическом процессе температура не меняется, поэтому
∆U =0
Количество теплоты, участвующее в процессе:
Так как по первому закону термодинамики Q = L + ∆U,
и ∆U = 0, то Q = L = - 4325424 Дж.
Изменение энтропии:
∆S = M*RCM*ln(V2/V1) = 10*324,8*ln(0,115/9,74) = - 14418Дж/К.
Изменение энтальпии:
При изотермическом процессе ∆Н = 0...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
26 марта 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Расчет параметров газовой смеси
Смесь газов с начальной температурой Т1=300К сжимается от давления Р1=0.docx
2020-11-23 23:48
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.3
Положительно
Рекомендую, очень хороший автор , Все переделал, когда попросила ))))) не пожалеете .
Хочешь такую же работу?
300 ₽
