Задача 1.

Какова теплота сгорания и жаропроизводительность метана при 150 кПа и 350С.

CН4 – метан

V=1 м3

р=150 кПа=1,5105 Па

T=350С = 308К

M=1610-3 кг/моль

R=8,31Дж/Кмоль

q=5,01107 Дж/кг

Q-?

Tmax-?

Решение.

Теплоту сгорания опередим по формуле:

Q=q∙m

Используя уравнение Менделеева – Клайперона

pV=mMRT

Выразим

m=pVMRT

m=1,5105 Па∙1610-3 кг/моль8,31Дж/Кмоль∙308K=0,93 кг

Q=5,01107∙0,93 кг=4,66 ∙107Дж

Жаропроизводительность

tmax=4,66∙107 1∙2,23∙103=2,08∙107 К

Задача 2.

Определить коэффициент сжимаемости пропан-бутановой смеси при 92°С и 2,06 МПа, в которой соотношение пропан:бутан=3:1 по объему.

Решение.

Коэффициент сжимаемости найдем по формуле:

z=z0pVT0p0V0T

z0=Mсмρсм∙22,4

Определим молярную массу смеси.

Так как соотношение пропан:бутан равно 3:1 по объему, то пропан занимает 0,75:, а бутан 0,25% от объема.

Молярная масса бутана равна 58,12 г/моль, молярная масса пропана – 44,1 г/моль.

Молярная масса смеси равна

Mсм=0,75∙44,1+0,25∙58,12=47,61гмоль.

Определим плотность смеси по формуле:

ρ=pMRT

ρ=2,06∙106∙47,61∙10-38...