Условие задачи
Газовая смесь состоит по объему из 95 % СО2 и 5 % О2, находится при давлении 14 бар, температуре 120 °С и занимает объем 5 м3. Из начального состояния смесь расширяется до 4-кратного объема, давление при этом падает до 1 бар. Затем смесь изотермически сжимается до первоначального объема.
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 углекислого газа: