81213 yadania kolos1

TERMÓDYNi^    1,2

ZADANIE 1

Obliczyć masę powietrza zawartego w pomieszczeniu o wymiarach 4 x 6 x 3 m, jeżeli ciśnienie barometryczne wynosi • Pb= 1 bar, temperatura powietrza t =20°C. Masa molowa powietrza M_p=28,96kg/kmoL

ZADANIE 2

W butli gazowej o pojemności V=2001 znajduje się tlen o nadciśnieniu p_nJ=6MPa i temperaturze ti=20°C. Ciśnienie barometryczne panujące na zewnątrz butli wynosi pb=10⁵Pa, masa molowa tlenu Mo₂⁼32kg/kmol.

Obliczyć:

1.    masę tlenu w butli

2.    liczbę kilomoli tlenu

3.    masę metanu CPU w tych samych warunkach, M_Cm~ 12+4= 16kg/kmol

4.    nadciśnienie w butli z tlenem po jej ogrzaniu do temperatury t₂=60°C.

5.    Następnie z butli wypuszczono pewną ilość tlenu co sprawiło, że ciśnienie w butli spadło do p^SMPa.

Oblicz masę wypuszczonego tlenu przy założeniu, że temperatura tłem bulli nie zmieniła się i wynosi t₃=t₂=60°C.

ZADANIE 3

Nagrzewnica powietrza o sprawności rpl,0 jest zasilana wodą o temp. t_wi=90°C. Strumień wody wynosi m_w=0,05kg/s, a temperatura wody wypływającej z nagrzewnicy t_W2=^::60^oC. Do nagrzewnicy dopływa powietrze o temp. t_pl=-5°C i zostaje w niej ogrzane do temp. tp₂=20°C. Pole przekroju przewodu doprowadzającego i odprowadzającego powietrze z nagrzewnicy wynosi F_k=0,04m².

Ciepło właściwe wody c_w=4186J/kgK Ciepło właściwe powietrza przy p=const Cp=1000J/kgK Masa molowa powietrza M_p=28,96kg/kmol C lśnienie w przewodzie j est stałe i wynosi p= 10⁵Pa Obliczyć:

1.    strumień masowy powietrza przepływającego przed i za nagrzewnicą

2.    strumienie objętościowe powietrza przed i za nagrzewnicą

3.    prędkość powietrza przed i za nagrzewnicą

ZADANIE 4

W butli znajduje się mie: ranina gazów o nadciśnieniu. Pnl ~2* 10⁵ Pa i remperaturze tj =100°C. Ciśnienie barometryczne .

Pb ⁼ 10⁵ Pa.

Udziały masowe wynoszą:    .

g_C02 = 0,3    M_co2 = 44 kg/kmol

g_o2 = 0,5    M_o2= 32 kg/kmol

g_{N 2}= 0,2 M_N2 = 28 kg/kmol

Masa mieszaniny wynosi m = 20kg.

Obliczyć:

1.    masy poszczególnych gazów

2.    gęstość mieszaniny

3.    zastępczą stałą gazową mieszaniny

4.    objętość naczynia

5.    Następnie do butli doprowadzono n_so2 - 2'kmole dwutlenku siarki S0₂ o masie molowej M_S02~ 64 kg/kmol. Jakie będzie nadciśnienie w butli jeśli temperatura wyniosła t₂ = 1-50°C?

ZADANIE 5

Zbiornik o objętości V = 15 m³ wypełnia przy temperaturze h = 25 °C mieszanina składająca się z dwutlenku węgla, azotu, tlenu. W mieszaninie tej znajduje się n_N2 = 0,3 kmol azotu, a udziały masowe pozostałych składników wynoszą: g_C02 ⁼ 0,4 ; go2 ⁼ 0,25. Ciśnienie barometryczne wynosi pb - 96 kPa. Masy molowe:

M_N2 = 28 kg/kmol; M_C02 ~ 44 kg/kmol, M02^:= 32 kg/kmol.

Obliczyć:

1.    nadciśnienie panujące w zbiorniku p_nl

2.    masę dwutlenku siarki, którą można zmagazynować w tym zbiorniku przy tych samych parametrach ti i p_ni

3.    ciśnienie cząstkowe pco2 w tej mieszaninie po podgrzaniu jej do t₂ = 100°C.

ZADANIE 6

Zbiornik o objętości V = 10 m³ wypełnia przy temperaturze ti = 15 °C i ciśnieniu pj = 0,2 hjiPa mieszanina składająca się z dwutlenku węgla i tlenu. W mieszaninie tej znajduje się n₀2 ~ 0,3 kmol tlenu. Obliczyć'StRfflraeś+ciepła Q j^] jaki należy dostarczyć do zbiornika, aby podgrzać mieszaninę do temperatury t₂ = 120 °C. Masy molowe: M_C02 ⁼ 44 kg/kmol,

Mq₂ = 32 kg/kmol.

ZADANIE 7

Dwa strumienie gazów zostają zmieszane w kanale zbiorczym. Pierwszym kanałem płynie mi = 5 kg/s dwutlenku węgla C0₂ o temperaturze h = 10 °C, drugim płynie m₂ = 2 kg/s tlenu o temp. t₂ = 50 °C. Masy cząsteczkowe składników mieszaniny: M_Cq2 = 44 kg/kmol, Mq₂= 32 kg/kmol. Obliczyć masę i temperaturę mieszaniny.