Термодинамика

Задача Смесь идеальных газов водорода (Н₂) и метана (СН₄) имеет газовую постоянную, равную 2520 Дж/(кг∙К). Определить состав газовой смеси по массе и объему.

Задача Для смеси воздуха (µ_в=28,96 кг/кмоль) и светильного газа (µ_сг=11,6 кг/кмоль) задана массовая доля воздуха g_в=6/7. Считая газы идеальными, определить: R_см , µ_см, плотность смеси ρ_см при t_см=17 °С и р_см=1,2 бар и объемные доли газов, входящих в смесь r_i.

Задача 4 кг газовой смеси, состоящей из азота (N₂), светильного газа (µ=11,65 кг/кмоль) и двуокиси углерода (СО₂) при температуре 20 ^оС занимают объем V=8 м³. Парциальные объемы газов, входящих в смесь, относятся между собой как V_N2:V_сг:V_CO2 = 5:1:2. Считая газы идеальными, определить R_см, р_см и парциальные давления газов, входящих в смесь, р_i.

Задача Газовая смесь состоит из азота (N₂) и двуокиси углерода (СО₂). При температуре 27 °С и манометрическом давлении 2 бара 4 кг смеси занимают объем 0,96 м³ . Ртутный барометр при 27 °С показывает давление атмосферного воздуха 730 мм. Считая газы идеальными, определить: R_см , µ_см и парциальные давления газов, входящих в смесь, p_NO2, p_CO2.

Задача Определить удельные массовые, мольные, объемные (на нормальный м³) изохорные и изобарные теплоемкости кислорода О₂
( μ = 32 кг/кмоль), считая его идеальным газом с “жесткими” молекулами.

Задача Воздух, занимающий объем V₁ = 15 м³ при температуре t₁ = 1500 ^оС и давлении р₁ = 760 мм рт.ст., изохорно охлаждается до t₂ = 250 ^оС. Определить отведенную от воздуха теплоту Q, считая его теплоемкость постоянной, как у идеального двухатомного газа с молярной массой µ = 28,96 кг/кмоль.

Задача Истинная мольная изобарная теплоемкость газа с µ=38 кг/кмоль определяется зависимостью,



В изохорном процессе 6 кг этого газа нагреваются от 80 до 700 ^оС. Определить теплоту этого процесса.

Задача Средняя массовая изобарная теплоемкость газа с µ=30 кг/кмоль на интервале температур от 0 ^оС до 50 ^оС имеет значение    
СpmI_o⁵⁰ = 0,8 кДж/(кг∙К), а на интервале от 0 ^оС до 100 ^оС имеет значение СpmI_o¹⁰⁰ = 0,86  кДж/(кг∙К). Определить среднюю массовую и мольную изобарную теплоемкости газа на интервале температур от 50 ^оС до 100 ^оС.

Задача Воздух (µ=28,96 кг/кмоль) с температурой 150 ^оС образуется в результате изобарного смешения двух потоков воздуха: холодного с t₁ = 15 ^оС и горячего с t₂ = 900 ^оС. Определить, сколько холодного и горячего  воздуха образует 1 кг смеси. Все давления считать одинаковыми. Средняя мольная изобарная теплоемкость воздуха, взятая от 0 ^оС, определяется по формуле

Задача Воздух (µ = 28,96 кг/кмоль), имеющий температуру t_t =1500 ^оС, давление р = 760 мм рт.ст. и занимающий объем V₁=5 м³ , изобарно охлаждается до t₂ = 250 ^оС. Определить количество отводимой от воздуха теплоты, если:

1) считать теплоемкость постоянной, как для идеального двухатомного газа;

2) считать истинную теплоемкость воздуха, подчиняющуюся зависимости 
 

Определить относительную разницу результатов по первому и второму методам расчета.