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.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
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, εр=10,1 %, εТ=17 %.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
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.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
5.44 Под колоколом газгольдера находится 3 кг азота при начальной температуре 293 К и постоянном давлении 1,32 бар. Найти увеличение объема газа и повышение его температуры в результате сообщения газу 60 кДж теплоты. Теплоемкость азота ср=1,03 кДж/(кг·К).
5.45 Мощность турбогенератора 12 МВт, к.п.д. генератора 0,98. Какое количество воздуха необходимо пропустить через генератор для его охлаждения, если подогрев воздуха не должен превышать 40 ºС, а начальная температура равна 20 ºС.
5.46 В процессе политропного сжатия затрачивается работа, равная 195 кДж, причем от газа отводится -50 кДж теплоты. Определить показатель политропы.
5.47 В котельной ТЭС за 16 часов работы сожжено 320 м³ газа с удельной теплотой сгорания Qрн=32500 кДж/кг. Определить количество выработанной энергии и мощность ТЭС, если в электричество превращается 35% теплоты сжигаемого топлива.
5.48 Паросиловая установка мощностью N кВт имеет к.п.д. η. Определить часовой расход топлива, если его теплота сгорания Qрн=29300 кДж/кг.
Таблица вариантов
№ | Мощность, N | К.п.д., η |
2 | 3800 | 0,2 |
5.49 В двух разобщенных между собой сосудах содержатся: 50 л азота при давлении 20 бар и температуре 200 ºС и 200 л углекислого газа при давлении 5 бар и температуре 600 ºС. Определить давление и температуру, которые установятся после соединение сосудов. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
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.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике