Zadania z termodynamiki procesowej i technicznej dla II r.

Studium inżynierskiego kier. Inżynieria chemiczna i procesowa.

Semestr zimowy 2013/14.

Zestaw III

Zad. III-1.

Argon (gaz doskonały) w ilości 150 kg podlega przemianie adiabatycznej, w której rozpręża się z objętości 10 m3 do pewnej objętości końcowej zmniejszając swoje ciśnienie z 24 barów do 3 barów.

Należy obliczyć:

temperaturę początkową t =……….…….°C,

1

temperaturę końcową t =……….………°C,

2

zmianę właściwej energii wewnętrznej Δu=………………kJ/kmol zmianę entalpii ΔH=………………MJ

zmianę entalpii właściwej Δh=………………kJ/kmol

pracę przemiany W=……………..MJ,

właściwą pracę przemany w=…………..kJ/kmol

pracę techniczną W =……………….MJ,

t

właściwą pracę techniczną w =………………kJ/kmol

t

zmianę energii wewnętrznej ΔU=………………MJ

zmianę entropii ΔS=………………J/K

zmianę entropii właściwej Δs=………………J/(kmol.K) objętość końcową V =…………........m3

2

właściwą objętość końcową v =……………..m3

2

/kmol.

Zad. III-2.

Wodór H2 (gaz doskonały) w ilości 80 kg znajduje się pod ciśnieniem 8 MPa w temperaturze 50 °C. Gaz ten ulega rozprężeniu do ciśnienia 1 MPa trzema sposobami: I.

Izotermicznie

II.

Adiabatycznie

III.

Politropowo, przy czym temperatura końcowa wyniosła 150 K.

Dla każdego z tych procesów należy obliczyć:

a) końcową objętość i objętość właściwą

b) końcową temperaturę

c) pracę i pracę właściwą

d) pracę techniczną i właściwą pracę techniczną e) ciepło przemiany i właściwe ciepło przemiany f) przyrost energii wewnętrznej i przyrost właściwej energii wewnętrznej g) przyrost entalpii i entalpii właściwej

h) przyrost entropii i entropii właściwej

Wyniki należy zestawić w tabeli.

Rozważane przemiany zilustrować na wykresach w układach p – v i T – s.