Программированный задачник по технической термодинамике (1013655), страница 2
Текст из файла (страница 2)
~ /т, 4. )?У. / т, г.,пУ/Ыт. 5, )~~',мт. з. /1/рт, 1.19. Какие из следующих выражений не равны универсаль- ной газовой постоянной? 1. рУ /т, 4. г/?и/Т. г. /в) //от'. 5. м/г/от, 3. /1п/И'. 1.20. В каких единицах измеряется универсальная газовая постоянная Л/г= 83 14? 1.
Пж/(кмоль К), 3. кгм /(кмоль К) ° 2. Ккал/(кмоль К). Задачи 1.21. Определить плотность и газовую постоянную Ог пори нормальных физических условиях ( Р = 760 мм рт.ст., ~ =О С). 1,22. Определить депление воздуха з стандартном баллоне о емкастмо У = 40 л при температуре ~ = 15 С, если масса заряженного баллона 70 кг, а масса неэарюкенного баллона 65 кг ( оввз 288,Лж/(кг К)), 1.23.
Давление кислорода в баллоне емкостью 100 л разо но )? = 9 ати по манометру при ~ = 20 С. После подкачиваМ1 1 С~ ния давление увеличилось до )? = 104 ати по манометру при о 6 = 70 С, Сколько килограммов кислорода подкачено в бал- лон? Йавление окружвюшей среды по бврометру составляет /с = Б = 1 втв. 1.24. Определить массу и объем 1/4 кмоля азота при тема первтуре й 1500 С и дввлении /с 1 кгс/сьс2. 1.2 5, Определить газовую постоянную и удельный объем о вэотв суг при температуре / = 15 С и давлении /? ~ 5 105 Па.
1.26. Определить объем 1 кмоля газа при темпервтуре о / = 1500 С и абсолютном дввлении /с = 100 кгс/с 1.27, Определить плотность Н2 в сосуде при температуре о ' с = 25 С, если ртутный вакуумметр, присоединенный к сосуду, показыввет /сап»= 240 мм рт,ст., давление атмосферного воз- духа Р = 750 мм рт.сг, з 1.28. Сосуд объемом ч = 100 м нвполнен газом ( Х = 650 Дж/(кг. К). Найти массу газа в сосуде, если при темпе- ратуре газа Ф = 27 С покезания мвнометра нв сосуде А = 100 мм вод.ст„давление атмосферного воздухе 760 мм рт.ст. ч Глава 2.
ГАЗОВЫЕ СМЕСИ. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ГАЗОВ ' Вопросы для свмоподготовкн 2.1. Квк изменится пардиальное давление с -го компоненте /?., если при постоянном объеме смеси увеличить абсолклс ную температуру в 2 разао 1. Не изменится. 2. Увеличится в 2 раза. 3. Уменьшится в 2 раза. 4. Однозначного ответа дать нельзя. 2.2„ Как изменится приведенный объем с' -го компоненте Ъ', если при постоянном объеме смеси уменьшить ее абсолютс ' ную темпервтуру в 2 разе? 1.
Не изменится. 2. Увеличится в 2 реза, 3. Уменьшится в 2 раэв. 4, Одноэнвчного ответа дать нельзя. 2.3. Какие из выражений не равны пврпивльному дввленвю р, с-го компонента смесив с ( (г - масса, /ч( - число молей) ~см с/ /"см 4. Р )/; ~ К 10 2,4, Какие из приведенных отношений соответствуют: в) массовой доле ~~. с'-го компонента смеси? кс б) обьемной доле у. /-го компонента смеси? с ( б- масса, сИ вЂ” число молей, /с — относительная молкулярная мессе), 1) — с- ° 2) — с- 3) — ' ° 4) ~ — 5) — ' К Й гам сИсм ?см //чм асм 2.5.
Кексе из выражений не равно квжушейся молекуляр- ной массе смеси с,„? 4. Л,~ и Г~,~ Г, 2* Ь~м1~см 5, Р, И /м,йгч~ „ 2 6, Какое иэ выражений не равно газовой постоянной сме«ам Б~,.~, . 2. К 2.7. Кекне из приведенных отношений рввны /;/у; ? 1 с"ь/ с 3.
(,„,/~., /Нс~ /Исм ' /сс'/ Росс 5. У /с(/ 2.8. Какие иэ вырвжений равны отношению р /ссу ? 4, г' /ф., 2. ~у~ гс' 3. 2.9. Сравните кажушиеся молекулярные массы сс и газо- вые постоянные двух смесей следуюшего состевв 2.10. СРавяите Удельные обьемы Р и объемы молей йс двух смесей, имеюших одипвковме давления и температуры при следуюшем объемном составе; 1, см =0,76; иу-0,2; г =0,04. = 0,8„ я = 0,2. "г ' " г ~,11, Сравните газовые постоянные ст и давления /с двух смесей при одинаковых объемах и температурах, если известны их объемные составы н массы: 1. Г =01; " 0,1 ГЧ =0,8; 8=10 Кг.
2. х' 0,1' г = 0,1' я = 0,7; я' = 0,1; б=20кг. 11 2.12. Сравните температуры Т н числа молей ?4 двух газовых смесей, имеющих одинековые объемы и давления, если известны нх составы: — 0,4 я, - 1,4 ; а, - О,6 2,13. Сравните лэрдкельные девления и приведенные объемы кислорода (? в двух смесях, занимэхипнх равные объемы при одинаковой температуре и имеющих следуюший состав: ?,-0,8 -, СП, 0,1; а,-0,1 2.
Фд - 0,7 кг; СΠ— 0,2 кг; д 0,1 кг. 2.14. Кение иэ приведенных выражений являются определением: а) истинной теплоемКоотк С? б) средней теплоемкостн с, с?» ? ' 1, у/('С -С ). 4.. У/СС. Я. 2. а~3?~~И»+", Б г~ 5, а~-»~уй. у 2.15. Какие нз'выражений в общем случае не равны теплу у, необходимому для негревэния газа от С, до Е» ? )'4 4.
ЯЮ. 2, С(С~-У~,). 3. »»»'(С,-С). 2.16. Какие иэ вырэхсений в общем случае не равны средней теплоемКости С? ? 1 Сс(СУ)+си»Уг 4 ~С» ' Ь э ' Ц!К М. .у"~ »-С.) . 5. Й/С(? ~,) ' 2.17; Кекую температуру нужно подставить вместо й в формулу истинной теплоемкостн ~ис, 24,3 + 0,005 С для расчета средней теплоемкостп в процессе нэохарного нэгревэняя газе от 200 до 1000 С? 1.
200 С. 2. ЙОО С. 3. 800 С. 4. 1000 С. 5. 1200 С. 2.18, Какую температуру нужно подставить вместо С в формулу средней теплоемкасти,сс = 28 + 0,0058 С для расчета средней теплоемкости при иэобарном охлежденнк геэа от 1000 до 200 С? о 1. 200 С. 2.
600 С. 3. 800 С. 4. 1000.С. 5. 1200 С. 2.19. Известны табличные велнчнны средних теплоемкостей гэзэ с для двуд темпОрэтур' 200 С, С» = Оэ9 к,йкl(хг К); 1ООО 1000 С, Св 1,1 пажl(кг К). Чему равна средняя теплоемкость при охлэжденнн газа от 1000 до.200 С? 1. 1,0, 2. 1,0, 3. 1,15. 4. 1,6. 5„ Данных для расчета недостаточно, г 2.20, Какие цифры нужна подставить вместо С и С в формулу истинной теплоемкостн,исл 29 + 0,00841 — 0,0000042» для расчете средней теплоемкости прн нзобврном нагревании газе от 500 до 1000 С? о Задачи 2.21, Нейти кажущуюся молекулярную мессу ~»„„, и геэовую постоянную Х~~, э текже плотность р н удевып»й объем ~бй...
сухих продуктов сгорения, не садержэщйх паров воды прн . Р 750 мм рт,ст. н С . '800 С, если их объемный состав1 СΠ— 12,8%; Π— 7,2%? Ф вЂ” 80%. 2.22. В соствв воздухе входят по обьему 21% ннслородэ и 79% азоте. Абсолютное давление в беллоне 8.105 Пэ, темпе- ' рвтуре 50 С, количество воздуха 4 кг. Определить для этой о смеси газовую настоянную Я~, обьем Р„'м,,плотность Я„, число кнломолей М„.,„,.е также мессы состввлЯвшкх ( Ус, бв ) »' г и пэрпнвльные давлейня ( р„ , р„ ). 2.23.
Анэлнз продуктов сгорення показел следующий нх состав по объему: 0,122; СР' 0'071; г 0,004; »д 0,7443. Определять массовые доли состевляюшнх ~7 ° 13 2,24. Определить мессовый состзв газовой смеси углекислоты и вэота, если парпиальное давление углекислоты р сс, 1,2 МПв, в/давление смеси 3 МПа. 2.25. От~~еделить газовую постоянную смеси газов, состоящей па массе из 6,67'ь водорода и 93,33% окиси угяероде.Нвйтн удельный объем смеси при давлении 760 мм рт.ст. и темпе- о ратуре О С.
2.26, Олределитыгэз<~вук| постоянную смеси, состаяшей из з ' з 1 м генераторного гвзэ и 1,5 м воздуха пря дарывльных физических условиях (р = 760 мм рт.ст., у 0 С), если плот- а ность генервторного газа прн этих условиях рзвна 1,2 кг/м . 2.27. Теплоемкость метена ( СН ) с э 3,06 кДж/(кг К). Найти сп 2.28. Нвйти среднюю массовую теплоемкость ср углекнслога гэза в предепэх темперэтур от 400 до 1000 С, если истин- а нэя теплоемкость его определяется формулой с, 0,87 + 0,000481 й кДж/(кг К).
2.29. Зависимости истинной теплоемкости от темпервтуры имеют вид, показанный нз рисунке. Пас строить соответствуюшие графики эавиуг симостк количества тепла С от темпе- ра туры. 2.30. 3 кг азота ( М ) нзгреваются от 100 до 1000 С при постоянном давлении. Кекое количество тепла необходимо' при этом затратить, если зввисямость средней теплоемкасти от темпервтуры имеет вид (иср 28,5 + 0,0054с кДж/(хмель К)? 2,31. Кэкое количество тепле,нужно эзтрзтнть нэ нэгревэние 5 кг воздухе от 20 до 700 С яри постоянном объеме, если средняя мольнэя теплоемкасть эаВнсрт от температуры: |пс 26,2 + 0,00222 Т Дж/(кмрль К)? 2.32. Нэйти величину объемной |евплоемкости с' в килоэ джоулях нв к~|йичйский метр-Кельвин (кДж/(м ° К) кислороде сля нормальных физических условий ъ р 760 мм рт.ст.,г =0 С) при р=саязБ и р=сспэЕ, если //с,„21 кДж/(кмоль К).
2,33. Опытным путем получена истинная мольная теплаемкость кислороде |пса для трех темперэтур: 0 С-29.3кДжфмоль К); 500 С вЂ” 33,6 кДж/(кмаль.К); 1000 С вЂ” 36,0 кДж/(кмоль К). Составить по этим данным зависимость виде |ас, = э + й+със, 2.34. Определить истинные тепдоемкости с, Ср,,ис ,иср смеси продуктов сгорания при температуре 800 К. Состав смеси следующий: М, = 0,07 кмоль; Мс с ссх се с = 0,06 кмоль; М„0,7 кмоль; Мс 0,04 кмаль.
Средние мальные теплоемкостя (есп равны: (,псе ) сс 28,4 +. 0,00792 Т ( |исп )с с 28 75 + Ое00486 ( ис„) = ( р/с. ) .= 19,4 + 0,00222 Т кх ||х Глэва 3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОДЕССЫ С ИДЕАЛЬНЪ|М ГАЗОМ Вопросы для самоподготовки 3.1. Уквжнте нрввильное и нэиболее обшее вырвжение первого эзкона термодинамики в дифференпиэльной форме для неподвюкного ТРТ. 1, сну = Ж-Мр.
3. б~~ =й 2. в)у Ж э'Тюк С -ЫЯ+фп. 3.2, В каком из приведенных ниже пропессов все тепло идет не увеличение внутренней энергии? 1. Иэобврный, 3, ИэокарнЫ. 2. Изотермяческий. 4, Адиабатный. 3.3. Какое из приведецных ниже вырежений первого зэкона термодинвмнки применимо к произвольному пропессу с ревльным гвзом? 1. сКу' = С йт+ рс/г/. 3.
/(у = сИ- Ыр . 2. Ыу =с //Т- и//р. 4. й~ р 3.4. В каком из приведенных ниже проийссав с идевльным гэзом все тепло идет на совершение работы? 1. Иэобарный. 3. Адиабзтный. 2. Изотермяческий, 4. Изохорный. 3,5. В кеком из приведенных неже пропесаов работа полностью затрачивзется на увеличение внутренней энергии? 1. Изоберное сжатие, 4. Адиебэтное'сжатие. 2; Изотермическое сжатие. 5, Адиэбатное расширение. 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
