2 Идеальные газы и основные газовые законы

2.61 Поршневой компрессор всасывает в минуту 3 м³ воздуха при температуре t=17 ºС и барометрическом давлении В=100 кПа и нагнетает его в резервуар, объем которого равен 8,5 м³.

За сколько минут компрессор поднимет давление в резервуаре до 0,7 МПа, если температура в нем будет оставаться постоянной? Начальное давление воздуха в резервуаре составляло 100 кПа при температуре 17 ºС.

Ответ: За t=17 мин.


2.62 Летательный аппарат совершает полет со скоростью 800 км/ч. Определить расход воздуха через компрессор, если известны: диаметр на входе в компрессор равный 0,5 м, плотность воздуха в этом сечении 1,5 кг/м³, а скорость потока составляет 0,7V.


2.63 В емкости содержится смесь двух газов при температуре Т и давлении р. Определить концентрацию молекул каждого газа (табл. 1).

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант 1.9
Газы Давление р, МПа Температура Т, К Плотность ρ, кг/м3
Аргон
Водород
0,15 305 12


2.64 В газгольдере при давлении р, кПа и температуре t, ºC, газ занимает объем V, м³. Вычислить массу газа, удельный объем газа и силу тяжести газа.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант Газ р, кПа t, ºC V, м3
8 Аммиак 170 40 500


2.65 Определить массу азота и кислорода, если каждый из этих газов находится в баллоне объемом 350 л под давлением (по манометру) р при температуре t. Определить также плотность этих газов в заданном состоянии и при нормальных условиях. Барометрическое давление В = 750 мм рт. ст.

Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1

Предпоследняя цифра шифра р, МПа t, ºС
2 11 5

Методические указания.pdf

ВУЗ: ОмГУПС


2.66 По трубопроводу протекает 10 м³/с кислорода при температуре 127ºС и давлении 4 бар. Определить массовый расход газа в секунду.


2.67 Дутьевой вентилятор подает в топку парового котла 102000 м³/ч воздуха при температуре 300 ºС и давлении 20,7 кПа. Барометрическое давление воздуха в помещении В=100,7 кПа.

Определить часовую производительность вентилятора в м³ (при нормальных условиях).

Ответ: Q=58225 м³/ч.


2.68 Давление атмосферного воздуха в помещении объемом 7×4×3 м³ составляет 0,1 МПа. Как изменится плотность воздуха и его количество в кг, если температура снизится с 25ºС до 10ºС?


2.69 В сосуде объемом 0,5 м³ находится воздух при давлении 0,2 МПа и температуре 20 ºС.

Сколько воздуха надо выкачать из сосуда, чтобы разрежение в нем составило 56 кПа при условии, что температура в сосуде не изменится? Атмосферное давление по ртутному барометру равно 102,4 кПа при температуре ртути в нем, равной 18 ºС; разрежение в сосуде измерено ртутным вакуумметром при температуре ртути 20 ºС.

Ответ: М=1,522 кг.


2.70 При какой температуре 1 кмоль газа занимает объем V=4 м³, если давление газа р=1 кПа?

Ответ: t=272 ºС.