Magdalena Łuszczyk, WP-5.2

Zadanie I4

Podczas spawania acetylenowo-tlenowego cisnienie tlenu w butli o pojemności V_b=50[dm³] spadło (pomiar ciśnienia manometrem) od wartości p₁=12[MPa] do p₂=0,2[MPa]. Butla znajdowała się w otoczeniu o temperaturze t₀=20[°C] i cisnieniu p₀=0,1[MPa]. Temperatura gazu w butli podczas spawania w jest stała o równa temperaturze otoczenia t_b=t₀=const.

Obliczyć zasób tlenu zużytego podczas spawania w jednostkach masy [m]=kg, ilości materii [n]=kmol oraz zasób objętości normalnej fizycznej wyrażonej w normalnych fizycznych metrach sześciennych [V_nf]=n_fm³ odniesiony do normalnych warunków fizycznych (p_nf=1[Atm]=760[mmHg], t_nf=0[°C]) wiedząc, że stała gazowa tlenu R₀₂259,82[
], masa cząsteczkowa tlenu M_O2=31,999[
], zaś molowa gęstość zasobu objętości gazu doskonałego w normalnych warunkach fizycznych ϑ_nf=22,42[
].

1. Określam równanie stanu gazu doskonałego Clappeyrona w butli przed procesem spawania

(p₁+p₀)·V_b=m₂R_O2T_b

2. Określam równanie stanu gazu doskonałego Clappeyrona w butli po zakończeniu procesu spawania.

(p₂+p₀)·V_b=m₂R_O2T_b

3. Określam ubytek zasobu masy tlenu w butli po skończonym spawaniu.

(p₁-p₂)·V_b=(m₁-m₂)R_O2T_b

Δm=

4. Określam ubytek zasobu ilosi moli O₂ w butli po skończonym spawaniu.

M_O2=
→ Δn=

5. Określam zasób objętościowy tlenu wyrażony w normalnych fizycznych m³ gazu, który wypłynął z butli podczas spawania.

V_nf=ϑ_nfΔn

6. Rachunek mian dla [Δm]

=
=
=kg

7. Rachunek mian dla [Δn]

=mol

8. Rachunek mian dla [V_nf]

9. Obliczam wartość ubytku zasobu masy tlenu

Δm=
=

10. Obliczam wartość ubytku ilości materii

11. Obliczam wartość ubytku zasobu objętości naturalnej fizycznej wyrażonej w normalnych fizycznych metrach sześciennych

Osteteczne wyniki przeprowadzonych przeze mnie obliczeń nie zgadzają się z wynikami podanymi wraz z treścią zadania. Możliwe, że gdzieś, w którymś miejscu popełniłam błąd.

Dane:

V_b=50[dm³]

P₁=12[MPa]

P₂=0,2[MPa]

t_o=20[°C] T₀=20+273=293[K]

p₀=0,1[MPa]

t_b=t₀=const

p_nf=1[Atm]=760[mmHg]=760[Tr]

t_nf=0[°C] T₀=273[K]

R₀₂259,82[
]

M_O2=31,999[
]

ϑ_nf=22,42[
]

Szukane:

m=?

n=?

V_nf=?

---