[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 8,10
Содержание:
91. Термодинамические процессы: изотермический, изобарный и изохорный. Применение первого начала термодинамики к изохорным и изобарным процессам. Энтальпия (теплосодержание) системы и её физический смысл. Термохимия. Тепловой эффект химических реакций. Экзотермические и эндотермические реакции. Закон Гесса и его следствия.
Учебная работа № 187930. Контрольная Термодинамические процессы
Выдержка из похожей работы
Термодинамические процессы и циклы в тепловых двигателях и установках
…..
6. Показатель политропы, n
1,70
Находится начальный объем газа V1,
м3, по уравнению состояния идеального газа [1, стр.7]
р1V1=МRT1,
где р1 — начальное давление газа, Па;
М — масса газа, кг;
R=259,8 — газовая
постоянная кислорода, Дж/(кг·К);
T1
— абсолютная начальная температура газа, К, определяемая как T1=t1ºC+273,15
[1, стр.7]
T1=50+273,15
T1=323,15K
Подставляются все необходимые данные в формулу
V1=,
V1=
Конечный объем газа V2, м3,
вычисляется из соотношения степени сжатия [1, стр.34]
ε=,
V2=,
V2=
Изобарный процесс сжатия
Конечное давление р2=р1.
Температура Т2, К, в конце сжатия определяется из соотношения для
изобарного процесса (закон Гей — Люссака)
=.
Из уравнения выражается Т2,
К, подставляются все численные значения.
Т2=,
Т2=
Работа изменения объема в изобарном
процессе сжатия, МДж, находится по формуле
L=p1(V2 — V1).
Подставляются все данные в формулу
L=140000·(0,436-4,797)=-610540Дж.
Располагаемая работа в изобарном
процессе L0=0.
Теплота в изобарном процессе Q согласно
первому закону термодинамики равна изменению энтальпии ΔН, МДж, т.
е.
Q=ΔН=Н2
— Н1=срm·М· (T2 — T1)103,
где срm=0,917 —
удельная средняя массовая изобарная теплоемкость для кислорода, кДж/(кг·К),
принимается по начальной температуре.
Подставляются все данные в формулу
Q=0,917·8·
(29,371 — 323,15)103=−2155162.
Определяется изменение внутренней
энергии, МДж, по формуле:
ΔU=U2
— U1=сumM(T2
— T1)103,
где сvm=0,657 —
удельная средняя массовая изохорная теплоемкость для кислорода, кДж/(кг·К),
принимается аналогично теплоемкости срm.
Подставляются все данные в формулу
ΔU=0,657·8(29,371
— 323,15)103=-1544102,424,
Определяется изменение энтропии,
кДж/К, по формуле:
ΔS=S2
— S1=сpmM·ln()·103.
Подставляются все данные в формулу
ΔS=0,917·8·ln·103=-17,692·103.
Для построения процесса 1 — 2 на
диаграмме Т — S вычисляются
расчетные точки по формуле
ΔS=сpmM·ln.
Таблица
, К, кДж/К
323,15
0
250
-1,882
200
-3,519
150
-5,630
100
-8,604
50
-13,689
29,371
-17,592
Изотермический процесс сжатия
Температура в конце сжатия Т2=Т1,
поскольку в этом процессе Т=const.
Конечное давление р2, МПа, находится
из уравнения изотермического процесса (закон Бойля — Мариотта).
р1V1=р2V2
или р2=р1ε
Подставляются все данные в формулу:
р2=0,14·11=1,54.
Работа процесса L,
МДж, может быть определена по формуле:
L=p1V1·ln().
Подставляются все данные в формулу
L=
140000·4,797·ln()=-1610518,521.
Теплота в изотермическом процессе Q=L.
Изменение внутренней энергии ΔU=0, так как
Т=const.
Изменение энтальпии ΔН=0, потому
что Т=const.
Находится изменение энтропии ΔS, кДж/К, по
формуле
ΔS=.
Подставляются все данные в формулу
ΔS==-4983,79 .
Для построения процесса 1 — 3 на
диаграмме р — V вычисляются
расчетные точки по формуле
p1V1=piVi…