IMG 42

a 433-10* 0.450 «K3T36ai5 ' ^/,3a065kmO'

Po obliczeniu całki ne od gazu

66

(a)

*2~h

np I5U -

44

Ilość substancji obliczamy i równania sianu:

PtV ^s n\xRTf

Ciśnienie bezwzględne w stanic I Pi ^mPo + Pm/-

P, => 0.OVS -f 0.335. p, = 0.433 MPa.

Temperatura T,. T, - 373.15 ♦ T, = 360,15 K. Uniwersalna stola gazowa (jl/t) = S314.3 J (kmol K).

w równaniu (a) otrzymujemy zależność na ciepło odprowadzo-

+^215»^łę j=<l(l8 te-»,) + 0.008 (/J-ł?)).

Do równania na iłość ciepł3 temperatura musi być podstawiona w stopniach Celsjusza. ponieważ w relacji na molowe ciepło właściwe występuje temperatura względni Ilość ciepła będzie wyrażona w kJ.

=0.065(18 (15 — 87) + 0.00S (15²-87²)).

Cy^*-88,06kJ.

Znak .minus" oznacza, że gaz oddaje ciepło do otoczenia.

Przy kład 4.7

W stałej objętości znajduje się 3/ = 2,5 kg dwutlenku węgla w temperaturze // = 50°C. W wyniku izochorycznego doprowadzenia ciepła temperatura gazu wzrosła dot₂ - 600°C. Obliczyć iłość doprowadzonego ciepła, traktując CO-. jak gaz półdo-skonaiy.

rozwiązanie

Założenie, że dwutlenek węgla jest gazem półdoskonałym. powoduje, że możemy do obliczeń wykorzystać równanie Clapeyrona, ale musimy pamiętać o tym. że jego

t r

ciepło właściwe zalcZy «>d temperatury Ponieważ me mamy zadanego równania opisującego zależność ciepło właściwego CO, od temperatury, skorzystamy ze średniego ciepła włuściwegu dla zadanego przedziału zmian temperatur. Pr/y powyzszyc za o-/cniacii ilość ciepła doprowadzoną do gazu określa równanie:

Qt-2^mM Cvl'r,

Do obliczeniu ilości ciepła doprowadzanego do CO, konieczne jest określenie średniego ciepła właściwego c_v |J^ł w przedziale temperatur od l, do f,. W tabeli 4.1 są zestawione średnic molowe ciepła właściwe przy stałym ciśnieniu, wykorzystamy je do wyznaczenia c,. |J^J. Z tabeli 4.1 odczytujemy średnie molowe ciepło właściwe CO,

przy stałym ciśnieniu:

-    w przedziale od 0°C do 50°C:    |q°= 36.986 kJ/(kmol K);

-    w przedziale od 0°C do 600°C.    |f®= 45,753 kJ/(kmol K).

Średnie molowe ciepło właściwe CO, przy stałym ciśnieniu dla przedziału temperatury od t/ do tj wynosi:

_c i*, ^c*p łii ^f2 ~ ^cnp lj h _

^U    *2 ~h

r I⁶⁰⁰ -r „    |S0 ,

- - l«U_ w 10    *2 ^cnp lo ^r/

^Ła/»i5o---»

_|6Ui 45.753 600-36,986-50

600-50

Cnp lsU^U= 46,550 kJ/(kmol-K).

Średnie masowe ciepło właściwe CO_; uzyskamy, w'ykorzysiując równanie (-1 ^H-»)

Masa cząsteczkowa CO_; : p = 44 kg/kmol.

c \’³

CpC^^46,5--. c_rlS°= 1.0579 kJ/(kgK).