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.
ВУЗ: СибГИУ
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 t1 ºC, начальное давление р1 МПа. Данные для расчета и характер зависимости удельной теплоёмкости кислорода от температуры принять по табл. 6.
Таблица 6
Вариант | р1, МПа | t1 , ºC | Q, кДж | V, литр | c=f(t) |
6 | 17 | 23 | 130 | 6 | 1 |
*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, V | Давление, р1 | Температура, t1 | Температура, t2 |
2 | 270 | 0,2 | 16 | 280 |
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.