Ktl-icon-tai-lieu

Bài tập về phương trình trạng thái và các quá trình nhiệt động cơ bản

Được đăng lên bởi Anh Nhớ Em Nhiều
Số trang: 11 trang   |   Lượt xem: 8837 lần   |   Lượt tải: 50 lần
Anhnam1606@gmail.com

Bài tập về phương trình trạng thái
và các quá trình nhiệt động cơ bản
Bài tập 1:
Xác định thể tích riêng, khối lượng riêng của khí N 2 ở điều kiện tiêu chuẩn vật lý và ở điều
kiện áp suất dư 0,2 at, nhiệt độ 1270|C. Biết áp suất khí quyển 760 mmHg.
Lời giải:
Ở điều kiện tiêu chuẩn vật lý: p0 = 760 mmHg, t0 = 00 C, thể tích riêng v0 và khối lượng
riêng ρ 0 của khí N2 được xác định từ phương trình trạng thái pv = RT (1-17a):

p0v0 = RT0 ; và v0 = RT0 / p0
Ta biết µ R= Rµ =8314 với µ kilomol của khí lý tưởng, kg/kmol (có trị số bằng phân tử
lượng); từ đó suy ra R (hằng số chất khí): R = 8314 / µ = 3814/28 , (Nito N2 phân tử lượng của nó
là 28)
T0 = 0 + 273

0

K;

760 5
10 , N/m2 [pascal]; (phải đổi áp suất khí quyển
750
8314.273
v0 =
= 0.8 m3 / kg ρ = 1 = 1 = 1,25 kg / m3
760 5
0
28.
10
v0 0,8
750
p0 =

ra bar sau đó ra pascal)

+ Thể tích riêng, khối lượng riêng của khí N 2 ở điều kiện áp suất dư 0,2 at, nhiệt độ 127 0C
cũng được xác định từ phương trình trạng thái (1-17a):
pv = RT --->

R=

v=

RT
p

8314 8314
=
; 297 ; T0 =127+272= 400 0K
µ
28

p = p0 + pd =

760 5
10 + 0,2.0,98.105
750

N/m2

297.400
= 0,98 m3/kg
1,21.105
ρ = 1 / v = 1 / 0,98 = 1,02 kg/m3

v=

Bài tập 2:
Xác định thể tích của 2 kg khí O2 ở áp suất 4,157 bar, nhiệt độ 47 0C.
Lời giải:
Khi coi O2 là khí lý tưởng ta có phương trình trạng thái (1-17b):
p.V = G.R.T

V=

GRT 2.8314.(47 + 273)
=
= 0, 4 m3
p
32.4,157.105

Bài tập 3:

Tạ Văn Nam

CKNN-K55

Một bình có thể tích 0,5 m3, chứa không khí ở áp suất dư 2 bar, nhiệt độ 20 0C. Lượng
không khí cần thoát ra bao nhiêu để áp suất trong bình có độ chân không 420 mmHg, trong điều
kiện nhiệt độ trong bình không đổi. Biết áp suất khí quyển 768 mmHg.
Lời giải:
Lượng không khí cần thoát ra khỏi bình bằng:
G = G1 - G2 ;trong đó:
G1, G2 - lượng không khí có trong bình lúc đầu và sau khi lấy ra khỏi bình.
Lượng không khí G1, G2 được xác định từ phương trình trạng thái (coi không khí là khí lý
tưởng) theo (1-17b):
p1V1 = G1R.T1 ; p2V2 = G2R.T2 ;

G1 =

p1V1
pV
; G2 = 2 2
RT1
RT2

Trong đó: V1 = V2 =V = 0,5 m3;

R=

8314 8314
=
= 287 KJ / kg o K (lấy kilomol
µ
29

µ

của không khí bằng 29)

T1 = T2 =T =20 + 273 = 293 0K

G=

p1.V p2 .V
V
−
=
( p1 − p2 )
RT
RT
RT

768 5
)10 = 3,024.105 N / m 2
750
768 − 420 5
=(
)10 = 0, 464.105 N / m 2
750

p1 = pdl + p0 = (2 +
p2 = p0 + pck 2
G=

0,5
(3, 024 − 0, 464).105 = 1,52 kg
287.293

Bài tập 4:
Một bình có thể tích 200 l, chứa 0,2 kg khí O2, áp suất khí quyển là 1 bar:
a) Nếu nhiệt độ tron...
Anhnam1606@gmail.com
Bài tập về phương trình trạng thái
và các quá trình nhiệt động cơ bản
Bài tập 1:
Xác định thể tích riêng, khối lượng riêng của khí N
2
điều kiện tiêu chuẩn vật điều
kiện áp suất dư 0,2 at, nhiệt độ 127
0|
C. Biết áp suất khí quyển 760 mmHg.
Lời giải:
điều kiện tiêu chuẩn vật lý: p
0
= 760 mmHg, t
0
= 0
0
C, thể tích riêng v
0
khối lượng
riêng
0
ρ
của khí N
2
được xác định từ phương trình trạng thái pv = RT (1-17a):
0 0 0
;p v RT=
0 0 0
/v RT p=
Ta biết
µ
R=
R
µ
=8314 với
µ
kilomol của khí tưởng, kg/kmol (có trị số bằng phân tử
lượng); từ đó suy ra R (hằng số chất khí): R = 8314 /
µ
= 3814/28 , (Nito N
2
phân tử lượng của nó
là 28)
T
0
= 0 + 273
0
K;
5
0
760
10
750
p =
, N/m
2
[pascal]; (phải đổi áp suất khí quyển ra bar sau đó ra pascal)
3
0
5
8314.273
0.8 /
760
28. 10
750
v m kg= =
3
0
0
1 1
1,25 /
0,8
kg m
v
ρ
= = =
+ Thể tích riêng, khối lượng riêng của khí N
2
điều kiện áp suất0,2 at, nhiệt độ 127
0
C
cũng được xác định từ phương trình trạng thái (1-17a):
pv = RT --->
RT
v
p
=
8314 8314
297
28
R
µ
= = ;
; T
0
=127+272= 400
0
K
N/m
2
5
297.400
0,98
1,21.10
v = =
m
3
/kg
1/ 1/ 0,98 1,02v
ρ
= = =
kg/m
3
Bài tập 2:
Xác định thể tích của 2 kg khí O
2
ở áp suất 4,157 bar, nhiệt độ 47
0
C.
Lời giải:
Khi coi O
2
là khí lý tưởng ta có phương trình trạng thái (1-17b):
p.V = G.R.T
3
5
2.8314.(47 273)
0,4
32.4,157.10
GRT
V m
p
+
= = =
Bài tập 3:
Tạ Văn Nam CKNN-K55
Bài tập về phương trình trạng thái và các quá trình nhiệt động cơ bản - Trang 2
Để xem tài liệu đầy đủ. Xin vui lòng
Nếu xem trực tuyến bị lỗi, bạn có thể tải về máy để xem.

Bài tập về phương trình trạng thái và các quá trình nhiệt động cơ bản - Người đăng: Anh Nhớ Em Nhiều
5 Tài liệu rất hay! Được đăng lên bởi - 1 giờ trước Đúng là cái mình đang tìm. Rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn!
11 Vietnamese
Bài tập về phương trình trạng thái và các quá trình nhiệt động cơ bản 9 10 940