Условие задачи
Газовая смесь массой 2,5 кг состоит по объему из 60 % Н2О и 40 % О2 , находится при температуре 300 °С и давлении 15 бар. Из начального состояния к смеси изобарически подводится 250 кДж теплоты, после чего смесь расширяется до давления 1 бар, температура при этом понижается до 45 °С.
Требуется:
1. Рассчитать приведенные физические параметры смеси газов: удельную газовую постоянную R, удельную теплоемкость ср и сv, показатель адиабаты k.
2. Определить параметры состояния рабочего тела: давление, температуру и удельный объем в характерных точках процессов.
3. Рассчитать общую работу и теплоту процессов (в абсолютных величинах).
4. Изобразить процессы на термодинамических диаграммах состояния в координатах p-v и T-s, показать на диаграммах работу и теплоту процессов.
Ответ
1. Расчет параметров смеси
Массовые доли компонентов смеси определяются по формуле
Массовая доля водяного пара: