IMG 28

_Tm. zbiorniki napełnione gazem doskonałym połączone są ri.rocingi.mi z zaworn-

7rz> /momiA. » »    ............... I () VfP.. i lemnernture /. =

Przykład 3J

W ufUgilTl ciśnienie

i temperaturę łj * pierwszego Jakie

temperaturę r, = nVc. Drugi zbiornik jest dwa razy. « trzeci trzy razy większy od

¹    '    '    .    «...    ... .ki.in.a .w-h nn ■ itii/iiri-iii yiiwnrńw u'vniu/nim;»

Jakie będzie ciśnienie w zbiornikach po otwarciu zaworów, wyrównaniu

zbiorniku gaz ma ciśnienie />, - 1.0 MPa i temperaturę /, = 0°C.

... <r. . ---------# . Ml'V ' u/    n. = II 1 Ml) .

_Się ciśnień , powrocie remperatuiy do wartości temperatury początkowej w pierwszym zbiorniku t, - 0^oC7 Pojemność rurociągu pominąć.

ROZWIĄZANIA

Ponieważ nieznany jest rodzaj gazu, używamy równania stanu z uniwersalną stalą

gazową

Równanie stanu gazu w pierwszym zbiorniku przed otw arciem zaworu:

P/K =n₁(\lR)T,.

Równanie stanu gazu w drugim zbiorniku przed otwarciem zaworu:

P: V; = P; 2Vf = n₂ (\xR)T₂ .

Równanie stanu gazu w trzecim zbiorniku przed otwarciem zaworu:

PjKt =Pj³K -n₃(\xR)T₃.

Równanie stanu gazu w zbiornikach po ich połączeniu:

P(Yl + 2V_t + 3Vj ) = (n, +n₂+n₃ )(pR)T,.

Jeżeli z trzech pierwszych równań wyliczymy ilości substancji r»_/f n₂, n₃, podstawimy do trzeciego i uprościmy w liczniku i mianowniku objętość V_/f otrzymamy:

P =

h ^J t₃ 6

1.0-10⁶ + 2 n s. m⁶ 273,15

473,15

6

+ 3 0.MO⁶ . ²⁷łi^ 173.15

p = 299 484.1 Pa.

r

Przykład 3.4    tlenku azotu NO (gaz

W zbiorniku o objętości V = 0.4 m znajduje się taka ^ _— j m³. Wiedząc. ic doskonały), że w warunkach normalnych zajmowałby o K_poziomów rtęci temperatura gazu w zbiorniku wynosi t » »•£'    •    .    _ 765 mm Hg. ^<ję-

w U-rurcc na zbiorniku, jeśli ciśnienie baromctrycznc równe jest ₀

stość rtęci p,_ig = 13 545 kg/m⁵.

ROZWIĄZANIE

Masę tlenku azotu wyznaczymy z równania warunków normalnych:

p.Vm = MRT.

Clapeyrona (3.6b). zapisanego dla

(a)

warunków normalnych

Ciśnienie normalne p_n = 101 325 Pa, temperatura 273,15 K. W równaniu (a) indywidualna stała gazowa dla NO wynosi:

R

8314.3

R =    , R = 277,14 J/(kg • K).

Masa tlenku azotu w zbiorniku:

101 325 1.0 277.14 273,15’

M -1,34 kg.

Wartość ciśnienia bezwzględnego w zbiorniku w warunkach rzeczywistych obli

czarny z równania stanu (3.6b), zapisując go w postaci:

P

MRT V ’

₌ ^34 • 277,14 « 400,15 0,4

p = 3,712 • 10* Pa.