Создан заказ №1102566
12 апреля 2016
Смесь газов с начальными параметрами P1 и T1 расширяется до конечного объема V2 = a·V1
Как заказчик описал требования к работе:
Задание: сделать решение задач по теплоэнергетике и теплотехнике за 2 дня, красиво оформить. Сколько стоит решение задач пишите точно.
Фрагмент выполненной работы:
Смесь газов с начальными параметрами P1 и T1 расширяется до конечного объема V2 = a·V1. Расширение может осуществляться по изотерме, адиабате и политропе с показателем "n". Определить газовую постоянную смеси, ее массу или начальный объем, конечные параметры, работу расширения, теплоту процесса, изменение внутренней энергии и энтропии. Дать сводную таблицу результатов и проанализировать ее. Показать процесс на Pv- и Ts - диаграммах.
Посл. (работа была выполнена специалистами author24.ru) цифра шифра Состав газовой смеси Показатели
политропы n
Степень
расш.α Нач. параметры
Р1,МПа T1,К
5 2 м3 О2 + 8 м3 N2 1,10 10 10,0 1800
Решение:
Газовая постоянная смеси
RCM = 8314/ µCM,
где µCM - молекулярная масса смеси;
µCM= rN2*µN2 + rО2*µО2,
µN2= 28 кг/кмоль -молекулярная масса азота;
µО2 = 32 кг/кмоль -молекулярная масса кислорода;
rN2, rO2 – объёмная доля кислорода и азота.
rN2 = VN2/(VN2 + VO2) = 8/(8 + 2) = 0,8;
rO2 = 1 – rN2 = 1 - 0,8 = 0,2;
µCM= rN2*µN2 + rО2*µО2 = 0,8*28 + 0,2*32 = 28,8;
RCM = 8314/ 28,8 = 288,7 Дж/(кг*К).
Масса смеси
Запишем уравнение состояния Р1*V1 = M*RCM*T1, из которого выразим массу смеси:
М = P1*V1/(RCM*T1) = 10*106*10 / (288,7*2073) = 167 кг.
Массовая изобарная теплоёмкость смеси
Cрсм = (mi*Cpi),
где Cpi = µCрi /µi - массовая изобарная теплоёмкость i-го компонента смеси
µCрi = 29,1 кДж/(кмоль*К) – мольная изобарная теплоёмкость азота и кислорода(для двухатомных газов);
mi – массовая доля кислорода и азота;
mN2 = (rN2*µN2)/(rN2*µN2 + rО2*µО2);
mN2 = (0,8*28)/(0,8*28 + 0,2*32) = 0,78;
mO2 = 1 – mN2 = 1 – 0,78 = 0,22;
Cрсм = 0,78*29,1/28 + 0,22*29,1/32 = 1,011 кДж,(кг*К).
Массовая изохорная теплоёмкость смеси
Cvсм = (mi*Cvi),
где Cvi = µCvi /µi - массовая изохорная теплоёмкость i-го компонента смеси
µvрi = 20,93 кДж/(кмоль*К) – мольная изохорная теплоёмкость азота и кислорода(для двухатомных газов),
Cvсм = 0,78*20,93/28 + 0,22*20,93/32 = 0,727 кДж,(кг*К).
Показатель адиабаты:
k = Cрсм/Cvсм = 1,011/0,727 = 1,39.
Конечный объём:
V2 = 10*V1 = 10*10 = 100 м3.
Изотермическое расширение.
Конечный объём по условию задачи V2 = 100 м3.
При изотермическом процессе T2 = T1 = 2073 K.
Конечное давление определяем по уравнению:
Р2 = М*RCM*Т2 / V2 = 167*288,7*2073/100 = 1*106 Па.
Работа процесса:
L = M* RCM*T*ln(V2/V1) = 167*288,7*2073*ln(100/10) = 230132654 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 = 230132654Дж.
Изменение энтропии:
∆S = M*RCM*ln(V2/V1) = 167*288,7*ln(100/10) = 111014Дж/К.
Изменение энтальпии:
При изотермическом процессе ∆Н = 0...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
13 апреля 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Смесь газов с начальными параметрами P1 и T1 расширяется до конечного объема V2 = a·V1.jpg
2017-11-24 06:52
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
В соответствии с заданием - точно, плюс еще и небольшую консультацию получил! Исполнитель -
это хороший преподаватель
Хочешь такую же работу?
300 ₽
