IMG 43

'T

Stosując równanie Mayera (418a). znajdujemy średnie masowe ciepło wUiciw_e COi przy stałej objętości. Indywidualno stula gazowo C0₂ wynosi:

M

/?- 8314.3, _{R m} |K«.96 J/(kg K)

•14

c_v /£?= 1057.9-188.96. c, l"¹-868.94 J/(kg K).

Wsfflwiajnc wartości do równania (a), obliczamy ilość ciepła.

Q,.₂ = 2.5 868.94 (600 - 50).

Qj„2 ~ 1194792,5 J, Cw-1194,79 ki.

Zadanie można rozwiązać również w inny sposób, mianowicie wyznaczyć ilość substancji C0₂ w kmol i skorzystać ze średniego molowego ciepła właściwego.

Ilość substancji dwutlenku węgla obliczamy ze zależności:

M

n = —.

M

n = —. n = 0,0568 kmol.

Średnie molowe ciepło właściwe przy stałej objętości (4.18b):

/ * rw J k

c„l

c„C= 46.550-8.3143.    |S"= 38.236 W/(kmol K).

Ilość ciepła doprowadzona do gazu w celu podwyższenia jego temperatury. Q/-2 =ⁿ 'C_nv !'• (t₂-‘j)f

PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI

5.1. ZASADA ZACHOWANIA ENERGII

Jak powiedziano w rozdziale drugim, zasada zachowania energii klanowi tylko jedno ze sformułowań bardziej ogólnego prawa zachowania mai cni. Jednak w termodynamice technicznej, obok zasady zachowania ilości substancji, zasada zachowania energii jest jednym z podstawowych instrumentów rozwiązywania problemów obliczeniowych i stanowi podstawę do zestawiania bilansu energii układu termodynamicznego wydzielonego przez osłoną bilansową (kontrolną)^* alc/y tez zwrócić wv gę. zc osłona bilansowa powinna być wspólna dla óbu bilansów, (ilości substancji i energii), gdyż zwykle bilans substancji jesl podstawą dla bilansu energii

Jeżeli zatem przyjąć, że rozważany jest wydzielony układ termodynamiczny, to /godnie z zasadą zachowania energii, różnica energii dopływającej do układu I odpływającej z. niego musi być równa przyrostowi energii tego układu (akumulacji) Inaczej można tez powiedzieć, że suma wszystkich „rodzajów" energii w odosobnionym układzie termodynamicznym (całkowita ilość energii w układzie) jest wielkością stolą. Rilans ten można zapisać np. w następującej postaci

Ej - energia dopływająca do układu (tracona przez, otoczenie),

E„ - energia odpływająca z układu (odprowadzana do otoczenia),

AE - przyrost energii układu (akumulacja), może być dodatni albo ujemny.

Dla procesu trwającego przez nieskończenie krótki okres czasu dx. bilans ten tnoj&i

na zapisać w postaci, np;

(5.2)

dE.i = dE + dE.

albo, aby uniknąć błędów całkowania (tylko wyraz dE jest różniczką zupełną), w postaci:

Ejdt — dE E_wdx    (5.3

gdzie:

Ej - strumień energii dopływającej do układu,

E_w - strumień energii odpływającej z układu.

#j4