Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный хостинг на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Профессор
Рейтинг: 5054
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Специалист
Рейтинг: 2592
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 1966
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:983
Дата выхода:12.04.2010, 10:30
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:236 / 112
Вопросов / ответов:1 / 1

Вопрос № 177707: Добрый день, уважаемые эксперты! Требуется помощь в решении задачи по термодинамике. Масса газовой смеси M, заданной объемными долями, нагревается при постоянном объеме V1 от температуры t1 до температуры t2, а потом охлаждается при постоянном дав...



Вопрос № 177707:

Добрый день, уважаемые эксперты! Требуется помощь в решении задачи по термодинамике.
Масса газовой смеси M, заданной объемными долями, нагревается при постоянном объеме V1 от температуры t1 до температуры t2, а потом охлаждается при постоянном давлении до начальной температуры t1.
Определить конечное давление и объем смеси, работу и теплоту, изменение внутренней энергии в процессах 1-2 и 2-3.

M=25 кг V1=20м^3 t1=20'C t2=250'C
Объемные доли газовой смеси N2 50%; CO2 50%;

Азот N2: при t=0'C, P=1.013бара:
μCv=20,8 КДж/Кмоль*К, μCp=29,12 КДж/Кмоль*К,
Зависимость от температуры μCv=20,8+0,002566t

Диоксид углерода CO2:
μCv=27,545 КДж/Кмоль*К, μCp=35,86 КДж/Кмоль*К,
Зависимость от температуры μCv=27,545+0,0203t

Молярные массы. μ, кг/кмоль
C - 12, N2 - 28, O2 - 32

Спасибо.

Отправлен: 07.04.2010, 10:18
Вопрос задал: lamed, Практикант
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает vitalkise, 5-й класс :
Здравствуйте, lamed.
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для всех 3 случаев:
P1V1=M/μсм*RT1
P2V1=M/μсм*RT2
P2V3=M/μсм*RT1
(Все уравнения написаны для всей смеси целиком)
1. Выразим конечное давление P2 из второго уравнения:
P2=M*R*T2/(μсм*V1)
μсм=r1μ1+r2μ2
μсм=0.5*28+0.5*44=36 (кг/кмоль)
P2=25*8.31*523/(36*10^-3*20)=150907(Па)
2. Выразим V3 из 3 уравнения:
V3=M*R*T1/(μсм*P2)
V3=25*8.31*293/(36*10^-3*150907)=11.2(м3)
3. Определим работу в процессах 1-2 и 2-3
- процесс 1-2 изохорный А=0
- процесс 2-3 изобарный А=P2*(V3-V1)=150907*(11.2-20)=-1327981.6(Дж)
4. Определим изменение внутренней энергии в процессах 1-2 и 2-3
- процесс 1-2 изохорный ΔU=M/μсм*(T2cvсм2-T1cvсм1)
cvсм=g1cv1+g2cv2 (где g - массовые доли компонентов смеси)
g1=r11см
cv1=μCv11
cvсм=r1*μCv1см+r2*μCv2см
cvсм1=(0.5*(20.8+0,002566*20)+0.5*(27,545+0,0203*20))/(36*10^-3)=677.81(Дж/(кг*К))
cvсм2=(0.5*(20.8+0,002566*250)+0.5*(27,545+0,0203*250))/(36*10^-3)=750.85(Дж/(кг*К))
ΔU=25/36*10^3*(523*750.85-293*677.81)=134789041(Дж)
- процесс 2-3 изобарный
С учетом того, что в процессе 1-3 внутренняя энергия не изменилась, т.к. T3=T1, можно утверждать что изменение внутренней энергии в процессе 2-3 равно изменению внутренней энергии в процессе 1-2 взятому с обратным знаком.
5. Q=ΔU+A
- процесс 1-2 Q=ΔU
- процесс 2-3 Q=ΔU+A
Если где-то наврал - пишите исправлюсь.

Ответ отправил: vitalkise, 5-й класс
Ответ отправлен: 08.04.2010, 09:50
Номер ответа: 260674

Оценка ответа: 5
Комментарий к оценке:
Спасибо!

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 260674 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2010, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2010.6.14 от 03.03.2010

    В избранное