Термодинамика

Задача 4 м³ углекислого газа (СО₂) находятся при р₁ = 7 бар и t₁ = 400 ^оС. Определить количество теплоты, которое нужно при постоянном давлении подвести к газу, чтобы нагреть его до 1000 ^оС. Значения теплоемкостей газа брать из таблиц средних теплоемкостей 

Задача Истинная мольная изобарная теплоемкость газа, кДж/(кмоль∙К), с молярной массой µ= 28 кг/кмоль определяется по формуле

Определить изменение внутренней энергии 1 кг газа при изменении его температуры от 200 ^оС до 1000 ^оС.

Задача Истинная мольная изобарная теплоемкость газа, кДж/(кмоль∙К), с молярной массой µ= 30 кг/кмоль определяется выражением

Определить среднюю массовую изобарную теплоемкость этого газа с_рm на интервале температур от 300 ^оС до 1200 ^оС.

Задача  Средняя мольная изобарная теплоемкость газа, кДж/(кмоль∙К), принятая от 0 ^оС, определяется по формуле

Определить теплоту изохорного процесса при нагреве 1 кг газа от 200 ^оС до 800 ^оС, если его молярная масса µ=32 кг/кмоль.

Задача Определить массовые изохорную и изобарную теплоемкости смеси идеальных газов, если задан объемный состав смеси: 10 % водорода (Н₂), 10 % окиси углерода (СО), 40 % углекислого газа (СО₂), 40 % азота (N₂). 

Задача Пользуясь таблицами средних теплоемкостей, определить среднюю объемную теплоемкость (на нормальный м³) при постоянном давлении для смеси газов, при изменении температуры от 200 до 1200 ^оС. Объемный состав смеси: 14,5 % углекислого газа; 6,5 % кислорода, 79 % азота.

Задача Смесь водорода и метана, содержащая по объему 40 % водорода, нагревается при постоянном давлении от 20 до 350 ^оС. Определить расход теплоты на 1 кг смеси, если считать:

1) теплоемкость постоянной, как для идеальных газов с жесткими молекулами;

2) теплоемкость переменной (использовать табл. средних теплоемкостей).

Оценить относительную погрешность результатов расчета первого метода по отношению ко второму. 

Задача Объемный состав газовой смеси задан: 80 % N₂, 16 % O₂, 4 % CO₂. Определить удельные изобарные теплоемкости смеси этих газов: мольную, массовую, объемную (в расчете на нормальный кубический метр). Расчеты выполнить двумя способами:

а) считая газы идеальными с постоянными теплоемкостями, не зависящими от температуры,

б) определить средние теплоемкости смеси в интервале температур 400 ^оС – 1000 ^оС, используя таблицы средних теплоемкостей (табл.), и оценить относительную погрешность по сравнению с предыдущими расчетами.

Задача Газу сообщается 400 кДж теплоты, при этом газ сжимается. Работа изменения объема составляет 300 кДж. Определить изменение внутренней энергии газа.

Задача На сжатие 1 кг газа затрачено 500 кДж работы, при этом внутренняя энергия газа увеличивается на 350 кДж. Определить, подводится или отводится теплота к газу и ее количество.