1) 2 м^3 воздуха при давлении 1бар и температуре 20 C, сжимаются до давления 6бар и объема 0,45 м^3. Определить количество теплоты.
2) Пар углекислоты (CO2) при постоянной температуре - 35 С полностью конденсируется (без переохлаждения) . Определить изменение внутренней энергии в процессе, если удельная энтальпия в начальном состоянии 600 кДж/кг, а конечный объем 0,091 м^3.
1) Определим мольное кол-во воздуха: N =p1V1/(RT1)= 1*10^5*2/(8,314*293,15)= 82 моль. Находим температуру в конце процесса: T2=p2V2T1/(p1V1)= 6*0,45*293,15/(1*2)= 395,75K. Изменение температуры дТ= Т2-Т1= 395,75- 293,15= 102,6К. Политропный показатель процесса: n=lg(p2/p1)/ lg(V1/V2)= lg(6/1)/ lg(2/0,45)= 0,77815/ 0,64782= 1,2. Мольная теплоемкость процесса С= (n-k)Cv/(n-1). Здесь k= Cp/Cv= (i+2)/i= 7/5= 1,4 - адиабатный показатель двухатомных газов, в т. ч. воздуха; Cv= 5R/2= 5*8,314/2= 20,785 Дж/(мольК) - изохорная мольная теплоемкость двухатомных газов, в т. ч. воздуха. Подставляя известные значения в ф-лу С, получаем: С= (1,2- 1,4)*20,785/(1,2- 1)= - 20,785 Дж/мольК. Теплота процесса Q= CNдТ= - 20,785* 82* 102,6= -174900 Дж== -174,9 кДж. Столько теплоты отводится от воздуха в процессе.
⇢