Реферат Закони класичної термодинаміки

Тема: Новые рефераты

вийшли однаковими.

5. Обчислення маси суміші і маси компонентів

Визначення маси суміші:

де: Рсм=0,85 Мпа=0,85 · 106 Па; см=7 м 3;

см=352,3 Дж/(кг · град)=0,352 кДж/(кг · град

Т=1000 + 273=1273 К.

Підставляємо:

Визначення маси компонентів:

Створимо діаграму компонентів суміші (в кг) рис. 2. Вона відрізняється від діаграми компонентів суміші (у%) (див. Рис.1). Це й зрозуміло. Водень - дуже легкий газ і не може володіти великою масою, скільки б його не було в складі суміші.

Малюнок 2 - Діаграма компонентів суміші (в кг)

Перевірка:

, 578 + 0,225 + 3,607 + 7,890=13,3 кг

6. Обчислення парціальних обсягів компонентів

Перевірка:

, 7 + 1,4 + 1,4 + 3,5=7 м3.

7. Обчислення щільності компонентів і суміші при нормальних фізичних умовах через об'ємні та масові частки

Обчислення щільності компонентів:

Обчислення щільності суміші при заданих умовах:

Перевірка:

Висновок: обчислення зроблені вірно.

. Обчислення масових теплоемкостей

Обчислимо масові теплоємності с, кДж/(кг К) при РСМ=соnst; Vсм=const; для температури суміші tсм,=1000 ° С.

Для розрахунків скористаємося таблицею (табл. 2, см [6], стор. 200, стор. 210).

Таблиця 2 - Питома ізобарна теплоємність елементів cp, Дж/(кг · К)

Зауваження: У таблиці довідника [6] немає значень для температури 950 ° С, тому нам довелося вдатися до екстраполяції.

Масова теплоємність при постійному тиску при tсм,=1000 ° С:

кДж/(кг · К)

Масова теплоємність при постійному обсязі при tсм,=1000 ° С:

Скористаємося законом Майера:

Тоді

Отримуємо:

кДж/(кг · К)

Відповідь: cp=3,90 кДж/(кг · К);=3,55 кДж/(кг · К);

. Обчислення кількості теплоти

Обчислимо витрати тепла на нагрівання в процесі при постійному тиску (тут ми взяли ср при 1000 ° С, оскільки відмінності в питомої теплоємності при температурі 400 ° С і 950 ° С невеликі, складаючи різницю тільки в третій значущою цифрі. Тому без особливо великої похибки визначаємо):

де m=7 кг;

ср=3,90 кДж/(кг · К)=400 ° C=950 ° C

Підставляючи дані у формулу, отримуємо:

Відповідь:

Завдання №2

Визначити зміну ентропії? S для m кг азоту в Ізохоричний процесі, що має температуру t1, якщо підводиться 100 кдДж тепла. Теплоємність азоту вважати постійною. Дані для відповідного варіанта беруться з табл. 3.

Таблиця 3

№ варіант, кгt1, ° СQ, Дж153,3128100

Дано:=3,3 кг- const

cv - const=128 ° С;

Т1=128 + 273=401 К=100 кДж=1 · 105 Дж

Знайти:

? S -?

Рішення:

Зміна ентропії в Ізохоричний процесі відповідає виразу:

(1)

За умовою Т2 не задана.

Скористаємося другим початком термодинаміки для ізохорного процесу: