Создан заказ №2599363
7 января 2018
Произвести расчёт термодинамических параметров газовой смеси совершающей изобарное расширение до объёма V2 = 6V1
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по теплоэнергетике и теплотехнике из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
Произвести расчёт термодинамических параметров газовой смеси, совершающей изобарное расширение до объёма V2 = 6V1, если известны начальная температура t1 = 1200C, начальное давление Р1 = 10 МПа и масса смеси m = 8 кг. Определить газовую постоянную и кажущуюся молекулярную массу, начальный объём, основные параметры в конечном состоянии, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоту и работу расширения в процессе 1-2. (работа была выполнена специалистами Автор 24)
Состав газа по объёму, %: СН4 = 94; С2Н6 = 2,8; С3Н8 = 0,4; С4Н10 = 0,3; С5Н12 = 0,1; N2 = 2; СО2 = 0,4.
Решение:
Mолекулярная масса смеси.
μСМ = ∑( ri * μi),
где μi - молекулярная масса компонентов смеси;
ri - объёмные доли компонентов смеси.
μСМ = r (СН4)*μ (СН4) + r (С2Н6)*μ (С2Н6) + r (С3Н8)*μ (С3Н8) +
+ r (СО2)*μ(СО2) + r(С4Н10)*μ(С4Н10) + r (С5Н12)*μ (С5Н12) +
+ r (N2)*μ (N2) = 0,94*16 + 0,028*30 + 0,004*44 +
+0,004*44 + 0,003*58 + 0,001*72 + 0,002*28 = 16,56.
Газовая постоянная смеси.
RСМ = R / μСМ ,
где R = 8314 Дж/(кг*К) – универсальная газовая постоянная.
RСМ = 8314 / 16,56 = 502 Дж/(кг*К).
Начальный объём смеси.
Воспользуемся уравнением состояния:
P1*V1 = m* RСМ *T1 → V1 = m* RСМ *T1 / P1,
V1 = 8*502*(120+273) / (10*106) = 0,158 м3.
Конечное давление.
Так как процесс расширения газовой смеси – изобарный, то
Р2 = Р1 = 10*106 Па.
Конечный объём.
V2 = 6V1 = 6*0,158 = 0,948 м3.
Конечная температура.
Воспользуемся уравнением состояния:
P2*V2 = m*RСМ *T2 → Т2 = V2* P2 / (m* RСМ) = 10*106*0,948 / (8*502) = 2361K.
Удельная массовая теплоёмкость смеси при постоянном давлении.
СРm(СМ) = ∑( gi * CPmi ),
где gi – массовая доля компонента смеси;
CPmi – удельная массовая теплоёмкость компонента смеси.
Произведём перевод объёмных долей в массовые.
gi = ri * μi / (∑( ri * μi),
g(CH4) = 0,94*16/16,56 = 0,908;
g(C2H6) = 0,028*30/16,56 = 0,052;
g(C3H8) = 0,004*44/16,56 = 0,011;
g(CO2) = 0,004*44/16,56 = 0,011;
g(C4H10) = 0,003*58/16,56 = 0,011;
g(C5H12) = 0,001*72/16,56 = 0,004;
g(N2) = 0,002*28/16,56 = 0,003;
CPmi = µCPi/µ,
где µCPi – молярная теплоёмкость компонента, кДж/(моль*К)[1].
CPm(СН4) = 37,68/16 = 2,355 кДж/(кг*К);
CPm(С2Н6) = 37,68/30 = 1,256 кДж/(кг*К);
CPm(С3Н8) = 37,68/44 = 0,856 кДж/(кг*К);
CPm(СO2) = 37,68/ 44 = 0,856 кДж/(кг*К);
CPm(С4Н10) = 37,68/58 = 0,649 кДж/(кг*К);
CPm(С5Н12) = 37,68/72 = 0,523 кДж/(кг*К);
CPm(N2) = 29,31/28 = 1,047...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
8 января 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Произвести расчёт термодинамических параметров газовой смеси совершающей изобарное расширение до объёма V2 = 6V1.docx
2018-01-11 12:18
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Выполнена работа по физико-химическим основам теплотехнических процессов, замечаний и нареканий нет. С удовольствием буду сотрудничать и дальше.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
