Vật lí: Quá trình lưu động của khí và hơi

Bài 1:Xác định hằng số chất khí và thành phần thể tích của hỗn hợp khí gồm N2và CO2 có thành phần khối lượng: gN2 = 60% và gC02 = 40%. Bài 2:Hỗn hợp gồm O2 và H2 có thành phần thể tích: rO2 = 30%; rH2 =70%. Xácđịnh hằng số chất khí của hỗn hợp, thành phần khối lượng và phân áp suất củakhí thành phần nếu biết áp suất của hỗn hợp p = 1 bar.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lí: Quá trình lưu động của khí và hơi Chương 2: quá trình lưu động của khí và hơi1.bài tập giải mẫuBài 1: Xác định hằng số chất khí và thành phần thể tích của hỗn hợp khí gồm N 2và CO2 có thành phần khối lượng: gN2 = 60% và gC02 = 40%.Lời giải: Hằng số chất khí của hỗn hợp khi biết thành phần khối lượng được tính: R = ∑ g i R i = g N .R N + g C02 .R CO 2 . 2 2 8314 8314 R = 0,6. + 0,4. = 253,7 J / kg 0 K. 28 44Thành phần thể tích được xác định theo thành phần khối lượng: gi / µi ri = ∑ gi / µi 0,6 gN / µN 28 rN = = = 0,702 = 70,2%. 2 2 g N / µ N + g CO 2 / µ CO 2 0,6 0,4 2 + 2 2 28 44 0,6 g CO 2 / µ CO 2 44 rCO 2 = = = 0,298 = 29,8%. / µ N + g CO 2 / µ CO 2 0,6 0,4 gN + 2 2 28 44Bài 2: Hỗn hợp gồm O2 và H2 có thành phần thể tích: rO2 = 30%; rH2 =70%. Xácđịnh hằng số chất khí của hỗn hợp, thành phần khối lượng và phân áp suất c ủakhí thành phần nếu biết áp suất của hỗn hợp p = 1 bar.Lời giải: Hằng số chất khí của hỗn hợp được xác định: 8314 R= µ µ = ∑ ri µ i = rO .µ O + rH .µ H 2 2 2 2 µ = 0,3.32 + 0,7.2 = 11kg / kmol 8314 R= = 755,8 J / kg o K. 11 22Trường đại học công nghiệp hà nội Bài tập kỹ thuật nhiệtThành phần khối lượng của hỗn hợp: µ i .ri gi = ∑ µ i .ri µ CO .rO 32.0,3 gO = = = 0,873 = 87,3% 2 2 µ CO .rO + µ H .rH 32.0,3 + 2.0,7 2 2 2 2 2 g H = 1 − g O = 1 − 0,873 = 0,127 = 12,7% 2 2Phân áp suất khí thành phần: p O = rO .p = 0,3.1 = 0,3bar 2 2 p H = rH .p = 0,7.1 = 0,7bar . 2 2Bài 3: Có hai bình A và B được nối với nhau bằng một van. Trong bình A chứa khíO2 khối lượng G O2 = 7,98kg ở áp suất p O2 = 5at , nhiệt độ t O2 = 200 C . Trong bình 0B chứa khí N2 có khối lượng G N 2 = 26,1kg với áp suất p N2 = 10at , nhiệt đột N2 = 150 0 C . Hãy xác định nhiệt độ, áp suất của hỗn hợp khi mở van nối hai bình.Lời giải: Đây là trường hợp hỗn hợp khí trong thể tích đã cho, nhiệt độ của hỗn hợpđược xác định: ∑ g i .C Vi .Ti T= . ∑ g i .C Vi TO = 200 + 273 = 4730 Kở đây: 2 TN = 150 + 273 = 4230 K 2 20,9 CV = = 0,653 kJ / kg 0 K 32 O2 20,9 CV = = 0,746 kJ / kg 0 K 28 N2 GO 7,98 gO = = = 0,234 2 GO + G N 7,98 + 26,1 2 2 2 g N = 1 − g O = 1 − 0,234 = 0,766 2 2 g O .C V .TO + g N .C V .TN T= 2 O2 2 2 N2 2 g O .C V .TO + g N .C V 2 O2 2 2 N2 ...