Условие задачи
Газовая смесь имеет состав по массе: H2 = 10%, CO2 = 10%, CH4 = 30%, N2 = 50%. Начальные параметры смеси p1 = 2 бар, t1 = 27 0C. Определить конечную температуру и работу сжатия, если смесь сжимается адиабатно до давления р2 =10 бар. Изобразить процесс в p,v и T,s диаграммах.
Ответ
Массовые доли компонентов смеси
g1 = 0,1 (H2)
g2 = 0,1 (CO2)
g3 = 0,3 (CH4)
g4 = 0,5 (N2)
Молекулярные массы компонентов
1 = 0,002 кг/моль (H2)
2 = 0,044 кг/моль (CO2)
3 = 0,016 кг/моль (CH4)
4 = 0,028 кг/моль (N2)
Вычислим газовые постоянные газов, используя значение универсальной газовой постоянной R = 8,314 Дж/(моль*К)
R1 = R/1 = 8,314/0,002 = 4157 Дж/(кг*К)
R2 = R/2 = 8,314/0,044 = 189 Дж/(кг*К)
R3 = R/3 = 8,314/0,016 = 520 Дж/(кг*К)
R4 = R/4 = 8,314/0,028 = 297 Дж/(кг*К)
Газовая постоянная смеси