1)Определить массовую, объемную теплоемкости азота при P-const,V-const.
2)Определить количество теплоты на нагревание воздуха от (-30)градусов Цельсия
до (+10)градусов Цельсия .Также дано то, что в системе конденсирование тратится
5000м^3/час.
3)Сколько надо тепла подвести к 1 кг воздуха, что бы его объем увеличился в 2
раза?
Вот мои мысли.
1)P = const:
Сv = iR/2 = 7*8,31/2 = 29,085 Дж/моль*К = 1038 Дж/кг*К
Cp=(i+2)R/2 = (7+2)*8,31/2 = 37,395 Дж/моль*К = 1335 Дж/кг*К
где i = 7 - число степеней свободы газа (думаю,7 так как газ не при
очень низких температурах)
Теплоёмкость газа при адиабатическом процессе (V=const) отсутствует, то есть С =
0.
2) Qуд = Cp*(T2-T1) = 1005 * 40 = 40200 Дж/кг
G (расход) = 5000 * 1,204(плотность воздуха) = 6020 кг/час
Q = Qуд * G = 40200 * 6020 = 242 МДж/час
3) P1*V1 = m/M *R*T1 - начальное состояние
P2*V2 = m/M *R*T2 - конечное состояние
P1 = P2, так как давление не изменится и останется атмосферным. Масса такая же
остается, молярная тоже. Значит при изменении объема в 2 раза температура должна
повыситься в 2 раза, т.е. T2 = 2*T1. Примем температуру 20 градусов по Цельсию
(нормальные условия). Принимаем, что теплоемкость не изменяется при нагреве
(т.е. в реальности она зависит от температуры).
Q = Cp*(T2-T1)*m = Cp*T1*m = 1005*(273+20)*1 = 294465 Дж
двухатомный азот имеет пять степеней свободы, а не 7
V-const это изохорный процесс, а не адиабитический. Cv это и есть теплоемкость при постоянном объеме. и еще не видно объемной теплоемкости. принцип тот же , но надо использовать молярный объем 22,4 л/моль
во второй задаче меня смущает тот факт, что плотность газа, вообше-то, зависит от температуры. и причем значительно. но другой вариант решения в голову не приходит.
Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)