HPIM1004

| ZESTAW ZADAŃ DO SAMO DZIELNEGO ROZWIĄZAŃIA PRZED 1AVS7AM KQIA)KW1UM ZADANIE 1

W zbiorniku o objętości V = 0,5 m³ znajduje się melan CH-i o temperaturze początkowej tj =0°C. Następnie zbiornik podgrzano do temp t₂ - 60°C. Początkowe ciśnienie metanu równe jest ciśnieniu barometrycznemu i wynosi p_b = 0,1 MPa.

Obliczyć:

1.    ile gazu uszło przez zawór bezpieczeństwa, który zadziała przy ciśnieniu p^ = 0,25 kPa

2.    ciśnienie po ostudzeniu pozostałej ilości gazu do temp. początkowej t₃ = 12= 0°C.

Odp. 1. Aitich4 - 0,0627 kg; 2. p₃ = 82,20 kPa

ZADANIE 2

Pokój o wymiarach 5x7 m i wysokości 2,5 m wypełnia powietrze o teinperarurze t = 20°C przy ciśnieniu baromctrycznym p_b) = 96,66 kPa. Zachowując tę samą temperaturę powietrza w pokoju obliczyć masę powietrza, która napłynie do pokoju, jeśli ciśnienie barometryczne wzrośnie do pt,₂ * 102 kPa. Przyjąć masę molową powietrza Mpow - 29 kg/kmol.

Odp. Am = 5,50 kg

ZADANIE 3

Zbiornik o objętości V = 30 m³ zawierający tlen o temperaturze t| = 20°C i ciśnieniu pi =0,15 MPa podgrzano do temperatury t₂ - 100°C. Zakładając sprawność podgrzewania ripoj = 0,97 obliczyć ilość ciepła dla podgrzania tlenu Q₀. Tlen traktować jako gaz doskonały.

Odp. Q₀ = 3164,6 kJ

ZADANIE 4

Obliczyć moc cieplną Q₀ podgrzewacza powietrza przy sprawności podgrzewania = 0,98 , jeśli temperatura powietrza przed podgrzaniem wynosi ti = 20°C, a po podgrzaniu t₂ = 250°C. Strumień objętości powietrza wynosi V₂ = 15 m³/s (odniesiony do temp. t₂), a ciśnienie p₂ = Pt = 97,33 kPa (proces izobaryczny). Powietrze traktowaćjako gaz półdoskonaly.

Odp. Q₀ = 2314 kW

ZADANIE 5

Zbiornik o objętości V = 125 m³ wypełniony jest gazem świetlnym o udziałach molowych : J|j = 0,49 ;

Zaw = 0,32 ; Zco ⁼ 0,15 ; Zm2 ⁼ 0,04. Temperatura początkowa gazu wynosi ti = 18°C. a ciśnienie wg wskazania manometru 0,3 MPa. Po upuszczeniu pewnej ilości gazu wskazania manometru wynosiły 210 kPa. a temperatura t₂ = 12°C. Ciśnienie barometryczne wynosi p_b = 99 kPa, a masy molowe: M_H2 = 2 kg/kmol,

Mcu4 = 16 kg/kmol, Mco ⁼ 28 kg/kmol, M_N2 = 28 kg/kmol, Mco: 144 kg/kmol.

Obliczyć:

1.    ilość upuszczonego gazu An

2.    ilość kmol tlenku węgla CO wypełniającego zbiornik przed upuszczeniem gazu

3.    masę metanu CH₄ w zbiorniku po upuszczeniu gazu

4.    jaką masą dwutlenku węgla C0₂ można w warunkach t₂ i p₂ zastąpić gaz w zbiorniku

5.    ilość ciepła do podgrzania gazu o parametrach t₂ i p₂ do temperatury i₃ = 25°C . przy sprawności

Tipod = 0,88

6.    ciśnienie cząstkowe azotu w zbiorniku przy temperaturze t₃

Odp. 1. An = 4,312 kmol:    2. n₀o = 3,090 kmol:    3. m_Cjj₄ = 83.414 kg; 4. nicos * 716.84 kg

5. Q₀ = 5.643 MJ;    6. p_N-_: = 12,923 kPa

ZADANIE 6

Gęstość mieszaniny gazu składającego się z tlenu i dwutlenku węgla przy ciśnieniu p - 109,3 kPa i temperaturze t = 27°C wynosi p = 1,718 kg/m³. Masy molowe: Mo₂ ⁼ 32 kg/kmol. Mco: P 44 kg/kmol.

Obliczyć:

Pco: 165,81 kPa Po:"* 43,49 kPa

ł. udziały masowe i objętościowe składników mieszaniny 2. ciśnienia cząstkowe składników mieszaniny Odp. 1. gco2 i 0,6754    r_Coz 10,6021

go210,3246    ro2 10,3979