6 Изохорные процессы

6.41  В закрытом сосуде объемом 300 л находится воздух при р1=0,8 МПа, t1=20 ºC. Какое количество теплоты надо подвести к газу, чтобы t2=110 ºC. Теплоемкость считать по нелинейной зависимости.

Определить конечное давление.


6.42 Найти массу, плотность газа в баллоне и количество тепла, необходимое для нагрева заданного газа на 25 градусов по заданным параметрам: давлению р, температуре t, объему V.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант

 

Газ

 

Давление

р, мм рт. ст.

Температура

t, ºC

Объем,

литры

1 Н2 720 0 5

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.


6.43 В резервуаре емкостью V=125 м³ находится коксовый газ при давлении  р1 МПа и температуре t1 ºC. Объемный состав газа следующий: rH2; rCH4; rCO; rN2. После израсходования некоторого количества газа давление его понизилось до р2 МПа, а температура до t2 ºC. Определить массу израсходованного коксового газа.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант 2
rH2 rCH4 rCO rN2 р1, МПа t1, ºC р2, МПа t2, ºC
0,37 0,24 0,27 0,12 3,6 16 2,7 10


6.44  В закрытом сосуде емкостью V м³ содержится воздух при давлении р1 МПа и температуре t1 ºC. В результате охлаждения сосуда воздух, содержащийся в нем, теряет Q кДж. Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, какое давление и какая температура устанавливаются после этого в сосуде.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант V, м3 р1, МПа t1, ºC Q, кДж
2 0,5 0,45 32 164


6.45  Установлено, что в результате пожара баллон с кислородом ёмкостью V литра может получить Q кДж теплоты. Определить, до какой температуры нагреется газ и каково при этом будет его давление, если известно, что начальная температура кислорода tºC, начальное давление р1 МПа. Данные для расчета и характер зависимости удельной теплоёмкости кислорода от температуры принять по табл. 6.

Таблица 6 

Вариантр1, МПаt, ºCQ, кДжV, литрc=f(t)
6172313061

*1 – не зависит от температуры; 2 – линейная зависимость; 3 – нелинейная зависимость.


6.46  В закрытом сосуде объемом 0,8 м³ находится СО2 при р1=2,2 МПа и t=20 ºC. Газу сообщается Qυ=4600 кДж теплоты. Определить температуру и давление  СО2  в  конце процесса.


6.47 В закрытом сосуде, емкостью W содержится воздух при давлении p1 и температуре t1. В результате охлаждения сосуда, воздух, содержащийся в нем, теряет теплоту Q. Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, давление р2 и температуру t2, которые установятся в сосуде после охлаждения.

Справка: k=1,4; µ=28,96; сυµ=20,93 кДж/(кмоль·К); срµ=29,31 кДж/(кмоль·К).

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант W, м3 р1, МПа t1, ºC Q, кДж
23 1,2 0,8 25 130


6.48 В сосуде объемом V л находится кислород при давлении р1 МПа и температуре t1 ºС. Какое количество теплоты необходимо подвести, чтобы температура кислорода повысилась до t2 ºС? Какое давление установится при этом в сосуде?

Таблица вариантов 

Объем, VДавление, р1Температура, t1Температура, t2
22700,216280


6.49 Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 8 бар и температуре 30 ºС. Определить количество теплоты, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы повысить его давление при V=const до 10 бар. Зависимость С=f(t) принять линейной.


6.50 2 кг азота с начальными температурой t1=100 ºС и абсолютным давлением р1=0,5 МПа нагреваются при постоянном объеме до температуры t2=500 ºС. Определить конечное давление газа, количество подводимого к нему тепла и изменение его энтропии.

Методические указания.pdf