|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Теплоемкость смесей
Пример 14. Воздух, содержащийся в баллоне вместимостью 12,5 м3 при температуре 20°С и давлении 1 МПа, подогревается до температуры 180°С. Найти подведенную теплоту Q12. Решение. Воспользуемся уравнением: Q12 = . Массу воздуха найдем из уравнения состояния, среднюю изохорную теплоемкость - по табл. 3 приложения для средней температуры, равной 100°С. В результате получим уравнение: Q12 = ; Q12 = 106×12,5×722,6×160/(287,1×(20+273)) = 17,18 МДж. Ответ: 17,18 МДж. Пример 15. Температура смеси, состоящей из азота массой 3 кг и кислорода массой 2 кг, в результате подвода к ней теплоты при постоянном объеме повышается от 100 до 1100°С. Найти количество подведенной теплоты. Решение. Искомое количество теплоты найдем из уравнения: Q12 = . Среднюю удельную изохорную теплоемкость найдем по уравнению: , где w1 и w2 – массовые доли компонент смеси, равные, соответственно, 3/5 и 2/5; 1, 2 – теплоемкости компонент смеси, которые определяются по табл. 3 приложения для средней температуры 600°С. Таким образом, = 0,6×843+0,4×809=829,4 Дж/(кг×К). Найдем подведенную теплоту: Q12 = 5×829,4×(1100 – 100) = 4,15 МДж. Ответ: 4,15 МДж. Пример 16. Состав продуктов сгорания бензина в цилиндре двигателя внутреннего сгорания в молях следующий: углекислого газа – 71,25, кислорода – 21,5, азота – 488,3, паров воды – 72,5 при температуре этих газов 800°С. Определить долю тепловых потерь с уходящими газами, если теплота сгорания бензина 43950 кДж. Решение. Найдем сначала теплоту Q1 уходящих (выхлопных) газов. Полагая, что сгорание происходит при постоянном давлении, запишем уравнение для количества теплоты в виде , где ni –количество вещества i – го компонента смеси, - средняя молярная изобарная теплоемкость i- го компонента смеси. Для определения необходимо знать молярные массы компонент и найти по таблицам приложения изобарные теплоемкости газов для средней температуры смеси, равной 400°С. Тогда для CO2: = 0,9868 103×0,044 = 43,42 Дж/(моль× К); для О2: = 0,9651103×0,032 = 30,88 Дж/(моль× К); для N2: = 1,0567 103×0,028 = 29,59 Дж/(моль× К); для H2O: = 1,9477 103 ×0,018 = 35,06 Дж/(моль× К). Теперь можем найти количество теплоты: Q1 = (71,25×43,42 +21,5×30,88+488,3×29,59 +72,5×35,06)×(800-0) = 16,6 МДж. Следовательно, доля тепловых потерь Q1/Q = 16598/43950 = 0,378 или 37,8%. Ответ: 37,8%.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |