Термодинамика ТТ.5 Глава II

Помощь он-лайн только по предварительной записи

TT.5 Глава II. Рабинович

Идеальные газы и основные газовые законы 34-76

Часть задач есть решенные, контакты

34. Определить плотность окиси углерода (СО) при р = 0,1 МПа и t = 15°С.

35. Найти плотность и удельный объем двуокиси углерода (СО2) при нормальных условиях.

36. Определить удельный объем кислорода при давле­нии р = 2,3 МПа и температуре t = 280°С.

37. Плотность воздуха при нормальных условиях ρн = 1,293 кг/м3. Чему равна плотность воздуха при давлении р = 1,5 МПа и температуре t = 20°С.

38. Определить массу углекислого газа в сосуде с объемом V = 4 м3 при t = 80°С. Давление газа по ма­нометру равно 0,04 МПа. Барометрическое давление В = 103 990 Па.

39. В цилиндре с подвижным поршнем находится 0,8 м3 воздуха при давлении р1 = 0,5 МПа. Как должен измениться объем, чтобы при повышении давления до 0,8 МПа температура воздуха не изменилась?

40. Дымовые газы, образовавшиеся в топке парового котла, охлаждаются с 1200 до 250°С. Во сколько раз уменьшается их объем, если давление газов в начале и в конце газоходов одинаково?

41. Во сколько раз объем определенной массы газа при — 20°С меньше, чем при +20°С, если давление в обоих случаях одинаковое? При постоянном давлении объем газа изменяется по уравнению (10):  = const или  = , следовательно,  =  = 1,16.

42. Во сколько раз изменится плотность газа в сосуде, если при постоянной температуре показание манометра уменьшится от р1 = 1,8 МПа до р2 = 0,3 МПа? Барометрическое давление принять равным 0,1 МПа.

43. В воздухоподогреватель парового котла подается вентилятором 130 000 м3/ч воздуха при температуре 30°С. Определить объемный расход воздуха на выходе из воздухоподогревателя, если он нагревается до 400°С при постоянном давлении.

44. Найти газовую постоянную для кислорода, водо­рода и метана (СН4).

45. Какой объем занимает 1 кг азота при температуре 70ºС и давлении 0,2 МПа?

46. Определить массу кислорода, содержащегося в бал­лоне емкостью 60 л, если давление кислорода по манометру равно 1,08 МПа, а показание ртутного барометра — 99 325 Па при температуре 25°С.

47. В сосуде находится воздух под разрежением 10 кПа при температуре 0°С. Ртутный барометр показывает 99 725 Па при температуре ртути 20°С. Определить удельный объем воздуха при этих условиях.

48. Какой объем будут занимать 11 кг воздуха при давлении р = 0,44 МПа и температуре t = 18°С?

49. Найти массу 5 м3 водорода, 5 м3 кислорода и 5 м3 углекислоты при давлении 0,6 МПа и температуре 100ºС.

50. В цилиндре диаметром 0,6 м содержится 0,41 м3 воздуха при р = 0,25 МПа и t1 = 35°С. До какой температуры должен нагреваться воздух при постоянном давлении, чтобы движущийся без трения поршень поднялся на 0,4 м?

51. В цилиндрическом сосуде, имеющем внутренний диаметр d = 0,6 м и высоту h = 2,4 м, находится воздух при температуре 18°С. Давление воздуха составляет 0,765 МПа. Барометрическое давление (приведенное к нулю) равно 101 858 Па. Определить массу воздуха в сосуде.

52. Баллон с кислородом емкостью 20 л находится под давлением 10 МПа при 15ºС. После израсходования части кислорода давление понизилось до 7,6 МПа, а температура упала до 10ºС. Определить массу израсходованного кислорода.

53. В сосуде объемом 0,5 м3 находится воздух при давлении 0,2 МПа и температуре 20°С. Сколько воздуха надо выкачать из сосуда, чтобы раз­режение в нем составило 56 кПа при условии, что тем­пература в сосуде не изменится? Атмосферное давление по ртутному барометру равно 102,4 кПа при температуре ртути в нем, равной 18°С; разрежение в сосуде измерено ртутным вакуумметром при температуре ртути 20°С.

54. Резервуар объемом 4 м3 заполнен углекислым газом. Найти массу и силу тяжести (вес) газа в резер­вуаре, если избыточное давление газа р = 40 кПа, температура его t = 80°С, а барометрическое давление воз­духа В = 102,4 кПа.

55. Определить плотность и удельный объем водяного пара при нормальных условиях, принимая условно, что в этом состоянии пар будет являться идеальным газом.

56. Какой объем занимают 10 кмолей азота при нор­мальных условиях?

57. Какой объем займет 1 кмоль газа при р = 2 МПа и t = 200°С?

58. При какой температуре 1 кмоль газа занимает объем V = 4 м3, если давление газа р = 1 кПа?

59. Сосуд емкостью V = 10 м3 заполнен 25 кг углекислоты. Определить абсолютное давление в сосуде, если температура в нем t = 27ºС.

60. При какой температуре плотность азота при давле­нии 1,5 МПа будет равна 3 кг/м3?

61. Какова будет плотность окиси углерода при t = 20ºС и р = 94,7 кПа, если при 0ºС и 101,3 кПа она равна 1,251 кг/м3?

62. Какова будет плотность кислорода при 0°С и давлении 80 кПа, если при 101,3 кПа и 15°С она равна 1,310 кг/м3?

63. Во сколько раз больше воздуха (по массе) вмещает резервуар при 10°С, чем при 50°С, если давление остается неизменным?

64. Баллон емкостью 0,9 м3 заполнен воздухом при температуре 17°С. Присоединенный к нему вакуумметр показывает разрежение 80 кПа. Определить массу воздуха в баллоне, если показание барометра равно 98,7 кПа.

65. Масса пустого баллона для кислорода емкостью 0,05 м3 равна 80 кг. Определить массу баллона после заполнения его кислородом при температуре t = 20°С до давления 10 МПа.

66. Для автогенной сварки использован баллон кисло­рода емкостью 100 л. Найти массу кислорода, если его давление р = 12 МПа и температура t = 16°С.

67. Определить подъемную силу воздушного шара, наполненного водородом, если объем его на поверхности земли равен 1 м3 при давлении р = 100 кПа и температуре t = 15ºС.

68. Определить необходимый объем аэростата, на­полненного водородом, если подъемная сила, которую он должен иметь на максимальной высоте Н = 7000 м, равна 39 240 Н. Параметры воздуха на указанной высоте при­нять равными; р = 41 кПа, t = — 30° С. Насколько уменьшится подъемная сила аэростата при заполнении его гелием? Чему равен объем аэростата V2 на поверхности земли при давлении р = 98/1 кПа и температуре t = 30°С?

69. Газохранилище объемом V = 100 м3 наполнено газом коксовых печей (рис. 6). Определить массу газа в газохра­нилище, если t = 20ºС, В = 100 кПа, а показание манометра, установ­ленного на газохранилище, р = 133,3 кПа. Газовую постоянную коксового газа принять равной 721 Дж/(кг · К).

70. Сжатый воздух в баллоне имеет температуру 15°С. Во время пожара температура воздуха в баллоне подня­лась до 450°С. Взорвется ли баллон, если известно, что при этой тем­пературе он может выдержать давление не более 9,8 МПа? Начальное давление р1 = 4,8 МПа.

71. Сосуд емкостью 4,2 м3 наполнен 15 кг окиси угле­рода. Определить давление в сосуде, если температура газа в нем t = 27°С.

72. Воздух, заключенный в баллон емкостью 0,9 м3, выпускают в атмосферу. Температура его вначале равна 27°С. Найти массу выпущенного воздуха, если начальное давление в баллоне составляло 9,32 МПа, после выпуска — 4,22 МПа, а температура воздуха снизилась до 17°С.

73. По трубопроводу протекает 10 м3/с кислорода при температуре t = 127°С и давлении р = 0,4 МПа. Определить массовый расход газа в секунду.

74. Поршневой компрессор всасывает в минуту 3 м3 воздуха при температуре t = 17°С и барометрическом давлении В = 100 кПа и нагнетает его в резервуар, объем которого равен 8,5 м3. За сколько минут компрессор поднимет давление в ре­зервуаре до 0,7 МПа, если температура в нем будет оста­ваться постоянной? Начальное давление воздуха в резер­вуаре составляло 100 кПа при температуре 17°С.

75. Дутьевой вентилятор подает в топку парового котла 102 000 м3/ч воздуха при температуре 300°С и давлении 20,7 кПа. Барометрическое давление воздуха в помещении В = 100,7 кПа. Определить часовую производительность вентилятора в м3 (при нормальных условиях).

76. Компрессор подает сжатый воздух в резервуар, причем за время работы компрессора давление в резер­вуаре повышается от атмосферного до 0,7 МПа, а тем­пература — от 20 до 25°С. Объем резервуара V = 56 м3. Барометрическое давление, приведенное к 0°С, В0 = 100 кПа. Определить массу воздуха, поданного компрессором в резервуар.

Часть задач есть решенные, контакты


Запись опубликована в рубрике Задачи, Термодинамика и теплотехника с метками , , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>