Термодинамика и теплопередача

60 24. Углекислый газ ( СО 2 ) массой 4 кг расширяется по изобаре р = 0,6 МПа с изменением температуры от 27 до 327 ° С , а затем по адиабате расширяется до давления 0,2 МПа . Вычислить из - менение внутренней энергии и энтальпии , работу , внешнюю теплоту в каждом процессе и суммарно . Принять R = 189 Дж /( кг ⋅ К ), с р = 0,89 кДж /( кг ⋅ К ), k = 1,27. Ответ : изобарный процесс L изоб = 226,8 кДж , ∆ U изоб = = 840,5 кДж , Q изоб = 1067,3 кДж ; адиабатный процесс L ад = 351 кДж , ∆ U ад = –351 кДж , Q ад = 0; суммарный процесс L = 577,8 кДж , ∆ U = 489,5 кДж , Q = 1067,3 кДж . 25. К 10 кг воздуха в изохорном процессе подведено 1885 кДж теплоты , а затем при изобарном сжатии объем уменьшен в 2,5 раза . Начальная температура воздуха 17 ° С , а давление 0,8 ат . Вычис - лить работу , изменение внутренней энергии и количество теплоты для изохорного и изобарного процессов и показать процессы , про - исходящие с воздухом , на индикаторной pv - диаграмме . Ответ : Изобарный процесс L изоб = –951 кДж , ∆ U изоб = = –2380 кДж , Q изоб = –3331 кДж ; изохорный процесс L изох = 0, ∆ U изох = 1885 кДж , Q изох = 1885 кДж ; суммарный процесс L = = –951,4 кДж , ∆ U = –495 кДж , Q = –1446 кДж . 26. 1 кг водорода (H 2 ) и 1 кг кислорода (O 2 ) расширяются от давления 5 до 1 ат ; начальная температура обоих газов одинакова и равна 227 ° С . Сравнить удельные работы адиабатного и изотер - мического расширения этих газов . Определить значения удельной работы газов . Ответ : изотермическое расширение 2 O l = 209,3 кДж / кг , 2 H l = 3319 кДж / кг ; адиабатное расширение 2 O l = 120,3 кДж / кг , 2 H l = 1907 кДж / кг . 27. Рассчитать изотермическое и адиабатное расширение 1 кмоля разноатомных газов для следующих условий : начальное давление 1 МПа , температура 227 ° С , конечное давление 0,2 МПа .