Zestaw 1

1. Ciepło i praca zedefiniowane w termodynamice są:

1. Różniczkami zupełnymi ponieważ występują w równaniu różniczkowym IZT

2. Różniczkami zupełnymi ponieważ można wyprowadzić wzór na dq i dt

3. Różniczkami zupełnymi ponieważ nie zależą od drogi procesu

4. Nie są różniczkami zupełnymi ponieważ zależą od drogi przemiany

5. Nie są różniczkami zupełnymi ponieważ nie zależą od objętości i masy układu.

6. Nie są różniczkami zupełnymi ponieważ nie zależą od drogi przemiany.

2. Ze złoza pobrano 5*10³ m3 metanu ciśnienie złożowe średnie spadło od 45.5 bara do wartości 40 bar. Zakładając że temperatura gazu oraz objętość porowa i nasycenie gazem nie uległy zmianie obliczyć ilość gazu pozostałego w złozu i wydobyta w m3. Temperatura złożowa 310K . stosuek ściśliwości przy cisnieniu 45.2 bar wynosi 0.????? Zaś przy ciśnieniu 40 bar wynosi 0.95.

3. Obliczyć:

1. Stosunek ściśliwości

2. Gęstość gazu

3. Objętość właściwą

4. Właściwą objętość molową

Gazu ziemnego o składnie molowym 92% CH4i 8% N2 w temperaturze 100oF i pod ciśnieniem 1950 bar równanie Redlicha Kwooga. Parametry krytyczne składników gazu są nastepujące: CH4 pc-46 bar, K N2 pc-33 bar Tc- 126.2 K

Zestaw 2

1. Ciepło i praca – zdef w termodynamice są:
a)Różniczkami zupełnymi ponieważ występują w równaniu różniczkowym IZT
b) Różniczkami zupełnymi ponieważ można wyprowadzić wzór na dq i dl
c) Różniczkami zupełnymi ponieważ nie zależą od drogi procesu
d) Nie są różniczkami zupełnymi ponieważ zależą od drogi przemiany
e) Nie są różniczkami zupełnymi ponieważ zależą od objętości i masy układu
f) Nie są różniczkami zupełnymi ponieważ zależą od drogi przemiany

2)Azot (GD) jest ogrzewany izobarycznie przy p=101,3kPa od T1=270K do T2=330k
Obliczyć zmiany wielkości właściwych Δh, Δu, Δs, Δv.

3)Płyn zajmujący V1=0,030m^3 uległ przemianie odwracalnej zgodnie z równaniem
$p = \left( \frac{0,35}{V} - 2 \right)*10^{5}$, do cisnienia p2=1,5bar. CIśnienie otoczenia wynosi p=1 bar. obliczyć:
a)prace bezwzględna. L_1-2
b)prace kompresji otoczenia L_{ot 1-2}
c)prace użyteczną L_uż1-2

d)pracę techniczną L_t1-2
e)moc silnika wykonującego n=200 cykli pracy /min pracy bezwzględnej
f)moc silnika przepływowego wykonującego n=200cykli/min pracy technicznej

Zestaw nr 3

1. Entalpia to

1. Funkcja procesu opisująca energię jaka zawiera 1m3 przepływającego płynu (cieczy lub gazu)

2. Funkcja stanu obejmująca sumę energii potencjalnej, energii kinetycznej i energii wewnętrznej

3. Funkcja stanu opisująca energię przepływającego płynu w odniesieniu do jego energii wewnętrznej pomniejszona o energię swobodną

4. Funkcja stanu stanowiąca sumę energii wewnętrznej i iloczynu objętości i ciśnienia; f. ciągła, różniczkowalna, klasy C2

5. energia unoszona przez płyn po odrzuceniu członu energii kinetycznej i energii potencjalnej ale zawierającą człon energii wewnętrznej oraz człon odpowiadający za dysypację energii

6. funkcję procesu stanowiąca sumę energii wewnętrznej i iloczynu objętości i ciśnienia; f. ciągłą, różniczkowalna, kasy C2

1. Obliczyć fugatywność pary wodnej nasyconej suchej, której własności spisuje równanie Lindego: v=(RE/p-0,016)[m3/kg] w temperaturze 200oC i ciśnieniu 1.555 MPa

2. W zbiorniku znajduje się metan pod ciśnieniem 1000 psi i temperaturze 100^oF. Po otwarciu zaworu wypuszczono ze zbiornika 100 sef, po czym zamknięto zawór w zbiorniku. Ciśnienie w zbiorniku spadło do wartości 65 atm. Wyznaczyć objętość zbiornika oraz masę gazu pozostałą w zbiorniku. Równanie stanu AGA

Z=$\frac{\text{pv}}{\text{RT}} = 1 + 0,257\text{pr} - \frac{0,533\text{pr}}{\text{Tr}}$

Zestaw nr 4

Na wykresie p-T w układzie dwuskładnikowym występowanie cieczy i pary jest:
g) linią prostą zależną od odwrotności temperatury
h) jest krzywa nasycenia dla układu jednoskładnikowego oraz należy do obszaru pomiedzy krzywa wrzenia i krzywa pary dla układu wieloskładnikowego
i) obszar powyżej krzywej nasycenia dla układu jednoskładnikowego i obszar powyżej krzywej rosy.
j) obszar poniżej krzywej rosy i powyżej krzywej wrzenia
k) obszar opisany izotermą vdW
l) obszar opisany izotermą RK

Zad 2) Gaz doskonały (ch4) jest sp®ezany politropowo od ciśnienia p1 = 0.2 MPa i temperatury T1 – 160 K do ciśnienia p2 = 1MPa i temperatury t2 = 200K. Obliczyć wskaźnik politropy i pracę techniczną lt kompresji dla masy m=1kg gazu.

Zad 3) Obliczyć parametry powietrza atmosferycznego (ph, th, (gęstość „ro” –gh) na wysokości h2-3000m gdy na poziomie h1-200m. Wynosza one p1- 1 bar, t1- 20 oC. Obliczenia wykonac dla a) atmosfery adiabatycznej (v=K=1,40 [v-małe v]) b)atmosfery politropowej (v=1.14) c) atmosfery izotermicznej (v-1)

Zestaw 5

1 Jaka jest największa prędkośc osiągana w dyszy zbieżnej

m)predkosc krytyczna

n)predkosc dzwieku

o)predkosc subkrytyczna

p)predkosc wg formuły Saint - Venanta <----dobra odpowiedz(chyba)

q)predkosc elipsy Bendermana

r)predkosc całki Clausiusa

2. obliczyć ciepło parowania Hv o ciśnieniu 0,137 MPa korzystajac z danych p,T,v' i v"

(T=373K, p=0,096MPa, v=0,0125m3/kg, v"=1,7789 m3/kg, T=383K, p=0,137MPa, v'=0,0096m3/kg, v"=1,27655m3/kg)

3. Roztwór gazów doskonałych o składzie 50%mol. CO2 i 30% N2 i 20% Ar w ilości 20kmol został podgrzany izobarycznie przy cisnieniu p1=0,6MPa (przy poczatkowej objętości v1=6m3) do temperatury T2=300K i później spręzony izotermicznie do ciśnienia p2=2MPa. Obliczyć Cp,T1, Q doprowadzone

Zestaw 6

1.Potencjał termodynamiczny Gibbsa w obszarze pary mokrej:
-zależy od stopnia suchości pary
-nie zależy od stopnia suchości pary
-nie zależy od stopnia suchości pary i jest taki sam dla punktu pęcherzyków jak dla punktu rosy w danej temperaturze
-nie zależy od stopnia suchości pary ale zależy od ciśnienia parcjalnego pary wodnej oraz od objętości właściwej pary
-jest funkcja energii swobodnej i topnia suchości pary
-jest funkcją entalpi i entropi pary wodnej nasyconej

2.Gazomierz wskazał miesięczne zużycie gazu 700m3 przy średniej temp 50F i nadciśnieniu 320mmH2O. Średnie p atmosferyczne wynosiło w tym czasie 740 Tr .Obliczyć zuzycie gazu w normalnych m3

3.Obliczyć wielkość ciągu komina (△pk, Pa, kG/m2,mmH2O) o h=75m w którym przepływają spaliny o Tśr=15C, i masie molowej M=29,6 kg/kmol. Powierrze otaczające (Mot 29kg/kmol) posiada ciśnienie p_ot=1010hPa oraz temp otoczenia T_ot=-10C

Zestaw 7

1. Na rys.1(obok) występują nastepujące przemiany pary mokrej:

1. Izoterma (d), izobara (b), izochora (c), izentropa (a)

2. Izoterma (a), izobara (d), izochora (c), izentropa (b)

3. Izoterma (c), izobara (b), izochora (a), izentropa (d)

4. Izoterma (b), izobara (c), izochora (d), izentropa (a)

5. Izoterma (b), izobara (a), izochora (d), izentropa (c)

6. Izoterma (d), izobara (b), izochora (a), izentropa (c)

2.Gaz początkowy o cisnieniu początkowym p_t zajmujący objętość V₁ zostaje podgrzany w stałej objętości do ciśnienia pr⁻² pi, następnie ekspanduje izotermicznie do ciśnienia p₁ i zostaje poddany kompresji pod stałym ciśnieniem do objętości początkowej V₁. Przedstawić powyższe procesy w układach p*V oraz p*T. Obliczyć pracę obiegu przy danych a,

3. wyznaczyc izotermiczny współczynnik ściśliwości metanu w temperaturze 100 F przy cisnieniu 100 psi wg. Równania AGA IZ-$\frac{\text{PV}}{\text{RT}} - 1 + 0.257a - \frac{0.533pa}{\text{ta}}$

Zestaw 8

1. Stała równowagi fazowej i-tego składnika w przypadku roztworu doskonałego.

1. Zależy od prężności pary przegrzanej i-tego składnika i ciśnienia układ

2. Zależy od składu roztworu, temperatury i cisnienia układu.

3. Zależy od składu roztworu, temperatury i cisnienia układu i fugatywności parcjalnych i-tego składnika w obu fazach.

4. Zależy od składnika roztworu temperatury i ciśnienia parcjalnego

5. Zależy od temperatury wrzenia i cisnienia nasycenia alkoholu

6. Zależy od prężności pary nasyconej i-tego składnika i ciśnienia układu dla układów o temperaturze niższej od temperatury krytycznej najlżejszego składnika.

1. Powietrze o temperaturze 20 C jest sprężane w sprężarce wg politropowy o wkładniku N=1,2 od ciśnienia p1 =1bar do ciśnienia p2=10bar. Obliczyc parametry w końcu przemiany, pracę techniczną sprężania , ilość ciepła doprowadzonego, ciepło właściwe politropowy oraz zmianę entropii..

2. Para mokra o cićnieniu p=20bar i stopniu suchości 0,8 ogrzewana jest izobarycznie do temperatury 450C. obliczyc ciepło przemiany , przyrost energii wewnętrznej, przyrost entropii właściwej oraz objętość na początku i koncu procesu

Parametry pary i wody na linii nasycenia.

P=20bar

T1=212C

V’=0,0011766m3*kg

V’’=0,09958m3/kg parmetry pary przegrzanej

h’=908,5Jkg

h’’=2799Jkg p=20bar, T=450C

s’=2,447Jkg/K h=3360J/kg

s’’=6,34J/kg/K s=7,37J/kg/K

v=0,16m3/kg

zestaw 9

1. Ppunkt inwersji zjawiska Joul’a Thompsona

1. Zależy od temperatury i ciepła właściwego gazu przy stałym ciśnieniu.

2. Zależy od temperstury i entropii gazu

3. Zależy od objetpści właściwej temperatury i pochodnej cząstkowej objętosci własciwej względem temperatury przy stałym ciśnienu.

4. Zależy od objetości właściwej , temperatury i pochodnej cząstkowej ciśnienia względem objętości przy stałej temp.

5. Zależy wyłącznie od cisnienia i temperatury krytycznej gazu.

6. Zależy od stosunku ściśliwości gazu, ciśnienia i temperatury oraz cipła właściwego przy stałym ciśnieniu.

W zbiorniku o bjętości 600dm3 znajduje się gaz o temp. 17C którego ciśnienie manometryczne określono jak 2.4 bar Ciśnienie otoczenia ma wartość 600mbar. Ciepło molowe gazu wynosi 20kJ/mol/K. Obliczyć ilość ciepła potrzebną do pogrzania gazu do temperstury 92C

Pewna ciecz wrze w temp. 127C przy cisnieniu 800mm Hg Jej ciepło parowania wynosi 4800J/mol. W jakiej temperaturze będzie wrzała jeżeli ciśnienie podniesie się o 10mm Hg

Zestaw 10

1. Punkt krikondentermu to punkt określającym(m.in.)

1. Ciśnienie parcjalne najbardziej wrzącego składnika w układzie dwu –fazowym

2. Najwyższą temperaturę rosy układu dwufazowego jednoskładnikowego.

3. Najwyższą temparaturę rosy układu dwufazowego wieloskłądnikowego

4. Najwyższą temperaturę wrzenia układu dwufazowego

5. Najwyższą temperaturę układu wieloskładnikowego

6. Najwyższe ciśnienie układu dwufazowego.

1. W zbiorniku znajduje się m1=3kg pary wodnej o nadciśnieniu Pm1=2bar(Pot=1bar)o stopniu suchości s1=20,5%. Obliczyć ciepło (9p) które należy doprowadzić do zbiornika aby osuszyc parę oraz objętość właściwą końcową jeżlei. Ciśnienie końcowe wynosci 15,7 bar.

1. Dane p=0,3Mpa, h’=561,4kJ/kg, h’’=2725,5 kJ/kg, v’=0,00107m3/kg, v’’=0,0054m3/kg, s’=1,2kJ/kg/K, s’’=7,2kJ/kg/K

2. Dane p=1,57 Mpa, h’=506kJ/kg, h’’=2792kJ/kg, v’=0,001m3/kg, v’’=0,12496m3/kg, s’=1,0kJ/kg/K, s’’=7,1kJ/kg/K.

3. Oblicz prace potrzebną do sprężenia 1m3 gazu (metan) od ciśnienia p1 do ciśnienia p2 w temperaturze T wg. Równiania stanu. $\frac{\text{pv}}{\text{RT}} = Z = 1 + \frac{B(T)}{\text{RT}}p + \frac{C\left( T \right) - B{(T)}^{2}}{R^{2}*T^{2}}p^{2}$

Zestaw 12

1. Jedno z równań (I zasada termodynamiki) jest sluszne dla każdego rodzaju procesu w ukladzie zamkniętym:|
a)dqc=du+p*dv+T*ds.
b) dq=du+p*dv+T*ds.
c) Q12=U2-U1+L12
d) Q12c=U2-U1+L12
e) dqc=du+p*dv
f) dqc=dh+p*dv

2. Ze złoża pobrano 5*103mn3 metanu, ciśnienie zlożowe średnie spadlo od 45,2 bara do wartości 40 bar. Zakładając, że temperatura gazu oraz objętość porowa i nasycenie gazem nie uległy zmianieobliczyć ilość gazu w złożu.
Temperatura złożowa 310K. Stosunek ściśliwości przy cisnieniu 45,2 bar wynosi 0,92, przy cisnieniu 40 bar zaś wynosi 0,95.

3. Obliczyć:
a) stosunek sciśliwości
b) gęstość gazu
c) objętość właściwą
d) właściwą objętość molową

gazu ziemnego o skladzie molowym 92%CH4 i 8% N2 w temp 100oF i pod ciśnieniem 1950 psi wg. Równania Redlicha-Kwonga. Parametry krytyczne składnikow gazu są następujące: CH4 – pc=46 bar; Te=190,6K; N2- pc=33 bar, Tc =126,2 K

Zestaw 13

1. Entalpia to:

1. Funkcja procesu opisująca energię jaką zawiera 1m3 przepływającego płynu (cieczy lub gazu),

2. Funkcja stanu obejmująca sumę energii potencjalnej energii kinetycznej i energii wewnętrznej,

3. Funkcja stanu opisującą energię przepływającego płynu w odniesieniu jego energii wewnętrznej pomniejszonej o energię swobodną,

4. Funkcja stanu stanowiąca sumę energii wewnętrznej i iloczynu objętości i ciśnienia, funkcja ciągła, różniczkowalna klasy C2,

5. Energia unoszona przez płyn po odrzuceniu członu energii kinetycznej i energii potencjalnej, ale zawierającą człon energii wewnętrznej oraz człon odpowiadający za dyspatację energii,

6. Funkcja procesu stanowiąca sumę energii wewnętrznej i iloczynu objętości i ciśnienia funkcja ciągła różniczkowalna klasy C2

1. Obliczyć fugatywność pary wodnej pary wodnej nasyconej suchej, której własności spisuje równanie Lindego $v = \frac{\text{RT}}{p - 0,016}\lbrack\frac{m^{3}}{kg\rbrack}$w temperaturze 200⁰C i ciśnieniu 1,555MPa.

2. W zbiorniku znajduje się CH4 pod ciśnieniem 1000[psi] i w temperaturze 100⁰F. Po otwarciu zaworu wypuszczono ze zbiornika 100[scf], po czym zamknięto zawór w zbiorniku. Równanie stanu AGA:$Z = \frac{\text{pv}}{\text{RT}} = 1 + 0,257p_{r} - \frac{0,533p_{r}}{T_{r}}$

Zestaw 14

1. Na p-T w układzie dwufazowym występowanie cieczy i pary jest:

1. Linia prostę zależną od odwrotności temperatury

2. Jest krzywą nasycenia dla układu jednoskładnikowego oraz należy do obszaru pomiędzy krzywą wrzenia i krzywą ropy dla układu wieloskładnikowego

3. Obszar powyżej krzywej nasycenia dla układu jednoskładnikowego i obszar powyżej krzywej ropy

4. Obszar powyżej krzywej ropy i powyżej krzywej wrzenia

5. Obszar opisany izotermią vdW

6. Obszar opisany izotermą RK

1. Gaz doskonały (CH4) jest sprężony politropowo od ciśnienia p1=0,2 MPa i temperatury T1= 160 K do ciśnienia p2=1 MPa i temperatury T1= 200 K. Obliczyć wykładnik politropy i prace techniczną kompresji dla m= 1kg gazu.

2. Obliczyć parametry powietrza atmosferycznego(…) na wyskokości h2= 3000m gdy na powierzchnię h3= 200m wynoszą moc p1= 1bar, t1= 20°C. Obliczenia wykonać dla: a) atmosfery adiabatycznej (v= 1.40), b) atmosfery politropowej (v=1,14), c) atmosfery izotermicznej (v=1)

Zestaw 15

2. Obliczyć ciepło parowania Hx cieczy o ciśnieniu 0,137 MPa korzystając z danych p, T, v1, v2 (T= 373 K, p=0,096 MPa, v1=0,0125 m3/kg, v2= 1,7789 m3/kg, T= 383 K, p=0,137MPa, v1= 0,0096 m3/kg, v2= 1,27655m3/kg)

3. Roztwór gazów doskonałych o składzie 50% mol Co2 i 30% N2 i 20% Ar w ilości 20 kmol został podgrzany izobarycznie przy ciśnieniu p1= 0,6 MPa (przy początkowej objętości v1= 6 m3) do temperatury T2= 300 K i później sprężony izotermicznie do ciśnienia p2= 2 MPa. Obliczyć c, T1 i Q- doprowadzone.

Zestaw 16

1. Stała równowagi fazowej i-tego składnika w przypadku roztworu doskonałego:

1. zależyod prężności pary przegrzanej i-tego składnika i ciśnienia układu

2. zależy od składu roztworu, temperatury i ciśnienia układu

3. zależy od składu roztworu, temperatury i ciśnienia układu i fugatywności parcjalnych i-tego składnika w obu fazach

4. zależy od składu roztworu, temperatury i ciśnienia parcjalnego

5. zależy od temperatury wrzenia i ciśnienia nasyconego układu

6. zależy od prężności pary nasyconej i-tego składnika i ciśnienia układu dla układów o temperaturze niższej od temperatury krytycznej najniższego składnika.

1. Powietrze o temp. 20°C jest sprężane w sprężarce wg politropy o wykładniku n=1.2 od ciśnienia p1= 1 bar do ciśnienia p2= 10 bar. Obliczyć parametry w końcu przemiany, pracę techniczną sprężania, ilość ciepła doprowadzonego, ciepło właściwe politoropy oraz zmianę entropii.

2. Para mokra o ciśnieniu p= 20 bar i stopniu suchości 0,8 ogrzana jest izobarycznie do temperatury 450°C. Obliczyć ciepło przemiany, przyrost energii wewnętrznej, przyrost entropii właściwej oraz objętość na początku i końcu procesu.

Parametry pary wodnej i wody na linii nasycenia:

p= 20 bar

T1= 212°C

v`= 0,0011766 m3/kg

v``= 0,09958 m3/kg

h`=908,5 J/kg

h``= 2799J/kg

δ`= 2,447 J/kg/K

δ``= 6,34 J/kg/K

Parametryparyprzegrzanej:

P= 20 bar, T= 450°C

h= 3360 J/kg

δ= 7,37 J/kg/K

v= 0,16 m3/kg

Zestaw 17

1. Potencjał termodynamiczny Gibbsa w obszarze pary mokrej:

a. zależy od stopnia suchości pary

b. nie zależy od stopnia suchości pary przegrzanej

c. nie zależy od stopnia suchości pary i jest taki sam dla punktu pęcherzyków jak dla punktu rosy w danej temperaturze

d. nie zależy od stopnia suchości pary ale zależy od ciśnienia parcjalnego pary wodnej oraz . od objętości właściwej pary

e. jest funkcją energii swobodnej i stopnia suchości pary

f. jest funkcją entalpii i entropii parowania pary nasyconej

2. Gazomierz wskazał miesięczne zużycie gazu 700 m3 przy średniej temperaturze 50o F i nadciśnieniu 320 mm H20. średnie ciśnienie atmosferyczne wynosiło w tym czasie 740 Tr. Oblicz zużycie gazu w normalnych metrach sześciennych

3. Obliczyć wielkość ciągu komina (Δpk, Pa, kG/m2, mmH2O) o wysokości h=75 m w którym przepływają spaliny o średniej temperaturze T_sp = 15 oC i masie molowej Msp=29.6 kg/kmol. Powietrze otaczające (Mot= 29 kg/kmol) posiada ciśnienie P_ot=1010 hPa oraz temperaturze T_ot= - 10 ˚C.

Zestaw 18

1. Punkt krikondentermu określa:

-ciśnienie parcjalne najbardziej wrzącego składnika w układzie dwufazowym

-najwyższą temp. rosy układu dwufazowego jednoskładnikowego (chyba ta)

-najwyższą temp. rosy układu dwufazowego wieloskładnikowego

-najwyższą temp. wrzenia układu dwufazowego

-najwyższą temp. układu wieloskładnikowego

-najwyższe ciśnienie układu dwufazowego.

2. w zbiorniku o objętości 600 dm^3 znajduje się gaz o temp. 17 oC którego ciśnienie manometryczne wynosi 2,4 bar a ciśnienie otoczenia ma wartość 600 mbar. Ciepło molowe gazu wynosi 20kJ/kmol K. oblicz ilość ciepła potrzebna do podgrzania gazu do 92 oC.

3.pewna ciecz wrze w temp 127 oC przy ciśnieniu 800 mm Hg. jej ciepło parowania wynosi 4800 J/mol. w jakiej temp. będzie wrzała jeżeli ciśnienie podniesie się o 10 mm Hg.

Zestaw 20

1.Na rysunku wystepują następujące przemiany pary mokrej:

1. izoterma(d), izobara(b), izochora(c), izentropa(a)

2. izoterma(a), izobara(d), izochora(c), izentropa(b)

3. izoterma(c), izobara(b), izochora(a), izentropa(d)

4. izoterma(b), izobara(c), izochora(d), izentropa(a)

5. izoterma(b), izobara(a), izochora(d), izentropa(c)

6. izoterma(d), izobara(b), izochora(a), izentropa(c)

2. Gaz idealny o ciśnieniu poczatkowym p1 zajmujący objętość V1, zostajhe podgrzany w stałej objetości do ciśnienia p2= 2 *p1, następnie ekspanduje izotermicznie do ciśnienia p3 i zostaje poddany kompresji pod stałym ciśnieniem do objętości początkowej V1. Przestawić powyższe procesy u układach p-V oraz p-T. Obliczyć pracę obiegu przy danych n, p1 oraz V1.

3. Wyznaczyć izotermiczny wspóczynnik ściśliwości metanu w temperaturze 100°F i przy ciśnieniu 1000 psi wg równowagi AGA:
Z= pv/RT= 1+(0,257*p1)- [(0,533*p1)/T1]