Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
2.40 Сосуд емкостью 4,2 м³ наполнен 15 кг окиси углерода. Определить давление в сосуде, если температура газа в нем t=27 ºC.
Ответ: р=0,318 МПа.
2.9 Воздух, заключенный в баллон емкостью 0,9 м³, выпускают в атмосферу. Температура его вначале равна 27ºС.
Найти массу выпущенного воздуха, если начальное давление в баллоне составляло 9,32 МПа, после выпуска — 4,22 МПа, а температура воздуха снизилась до 17ºС.
Ответ: ΔМ=51,8 кг.
2.41 Воздух, заключенный в баллон емкостью 0,9 м³ выпускают в атмосферу. Температура его в начале равна 27 ºС.
Найти массу выпущенного воздуха, если начальное давление составляло 9,32 МПа, после выпуска — 4,22 МПа, а температура воздуха снизилась до 17 ºС.
Ответ: М=51,8 кг.
2.42 По трубопроводу протекает 10 м³/c кислорода при температуре t=127 ºC и давлении р=0,4 МПа.
Определить массовый расход газа в секунду.
Ответ: М=38,5 кг.
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.
2.67 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.
2.79 Компрессор подает сжатый воздух в резервуар, причем за время работы компрессора давления в резервуаре повышается от атмосферного до 0,7 МПа, а температура – от 20 до 25 ºС. Объем резервуара V=56 м³. Барометрическое давление, приведенное к 0 ºС, В0=100 кПа.
Определить массу воздуха, поданного компрессором в резервуар.
Ответ: М=391,7 кг.
3.3 Атмосферный воздух имеет примерно следующий массовый состав: mO2=23,2%; mN2=76,8%. Определить объемный состав воздуха, его газовую постоянную, кажущуюся молекулярную массу и парциальные давления кислорода и азота, если давление воздуха по барометру В=101325 Па.
Ответ: rO2=0,21, rN2=0,79, Rсм=287 Дж/(кг·К), μсм=28,9, рО2=21278 Па, рN2=80047 Па.
3.4 В 1 м³ сухого воздуха содержится примерно 0,21 м³ кислорода и 0,79 м³ азота.
Определить массовый состав воздуха, его газовую постоянную и парциальные давления кислорода и азота.
Ответ: mO2=0,232, mN2=0,768, R=287 Дж/(кг·К), рО2=0,21рсм, рN2=0,79рсм.
3.5 Смесь газов состоит из водорода и окиси углерода. Массовая доля водорода mH2=0,67%.
Найти газовую постоянную смеси и ее удельный объем при нормальных условиях.
Ответ: Rсм=552 Дж/(кг·К), υн=1,49 м³/кг.
