5 Первый закон термодинамики

5.41  В двух разобщенных между собой сосудах А и В (рис. 9) содержатся следующие газы: в сосуде А — 50 л азота при давлении р₁=2 МПа и температуре t₁=200 ºC, в сосуде В — 200 л углекислого газа при давлении р₂=0,5 МПа и температуре t₂=600 ºC.

Определить давление и температуру, которые установятся после соединение сосудов. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Ответ: t=411 ºC, р=0,89 МПа.

5.42 При решении задач на смешение газов пользуются иногда формулами (64) и (65) в качестве приближенных. решите предыдущую задачу, пользуясь приближенными формулами, и сравните полученные результаты по точным и приближенным формулам.

Предыдущая задача:  В двух разобщенных между собой сосудах А и В (рис. 9) содержатся следующие газы: в сосуде А — 50 л азота при давлении р₁=2 МПа и температуре t₁=200 ºC, в сосуде B — 200 л углекислого газа при давлении р₂=0,5 МПа и температуре t₂=600 ºC.

Определить давление и температуру, которые установятся после соединение сосудов. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Ответ: t=341 ºС, р=0,8 МПа, ε_р=10,1 %, ε_Т=17 %.

5.43 Три разобщенных между собой сосуда А, В, С заполнены различными газами. В сосуде А, имеющем объем 10 л, находится сернистый ангидрид SO₂ при давлении 6 МПа и температуре 100 ºС, в сосуде В с объемом 5 л — азот при давлении 0,4 МПа и температуре 200 ºС и в сосуде С с объемом 5 л — азот при давлении 2 МПа и температуре 300 ºС.

Определить давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов между собой. Считать, что теплообмен со средой отсутствует.

Ответ: р=3,57 МПа, t=118 ºC.

5.50 В сосуде А находится 100 л водорода при давлении 1,5 МПа и температуре 1200 ºС, а в сосуде В – 50 л азота при давлении 3 МПа и температуре 200 ºС.

Найти давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов при условии отсутствия теплообмена с окружающей средой.

Ответ: р=2,07 МПа, t=467 ºC.