ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 52

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТЕРМОДИНАМИКАРасчётно-графическое заданиеОпределение величины давления идеального и реального газаВариант № 10Задание к расчётно-графической работеБаллон, имеющий известную ёмкость V, заполнен указанным газом. Данный газ имеет заданную температуру t. Величина давления Рэксп задана и установлена экспериментальным путём. Масса газа задана и составляет mгаз.Определить величину давления газа следующими перечисленными способами:- по уравнению состояния, считая газ идеальным (с использованием величин универсальной и удельной газовой постоянной);- расчётно-графическим методом, считая газ неидеальным (реальным).Сопоставить полученные значения с величиной Рэксп и сформулировать соответствующий вывод по работе.Значения параметров газа

№ варианта

Газ


V, л

t,C

m, кг

Pэксп, атм

10

углекислый

260

47,0

26,80

45,21
Решение:

  1. Определение величины давления по уравнению состояния идеального газа
а) через универсальную газовую постоянную R:В соответствии с уравнением Менделеева-Клапейрона для идеального газа имеем: ,где: V – объём газа в м3;(переведем литры в м3: V=260·10-3=0,26 м3);R=8,31 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная;M= - мольная масса молекулярной формы углекислого газа (CO2);T=t+273=47+273=260 K – температура в единицах абсолютной термодинамической шкалы.Сравним полученное расчётное значение с экспериментально определённой величиной давления Рэксп:Pэксп=45,21 атм=45,21·0,10133=4,58 МПаРасхождение составляет 36%, что весьма существенно с точки зрения практики современных инженерных расчётов.
б) через удельную газовую постоянную Rу:В соответствии с уравнением состояния идеального газа имеем: ,где: v – удельный объём газа в м3/кг.Сравним полученное расчётное значение с экспериментально определённой величиной давления Рэксп:Расхождение составляет 36,24 %, что также неприемлемо с точки зрения практики современных инженерных расчётов.

  1. Определение величины давления расчётно-графическим методом
Для использования Z-диаграммы определим все необходимые параметры:- значение приведенного объёма : ,где: - критическое давление (справочная величина для углекислого газа, [2]); - критическая температура (справочная величина для углекислого газа, [2]); - удельный объём (м3/кг);- значение приведенной температуры : .В соответствии с Z-диаграммой изохора и линия, отвечающая безразмерной температуре , пересекаются в точке, которой соответствует значение параметра =0,67. Тогда величина давления Р, определённая по Z-диаграмме, составит: .Сравним полученное расчётное значение с экспериментально определённой величиной давления Рэксп:В данном случае расхождение составляет 8%, что является не вполне приемлемым с точки зрения практики современных инженерных расчётов.Вывод: таким обÑ