Газ CO (M=22 кг) расширяется в цилиндре, перемещая поршень от начального давления P1=38 бар

Газ CO (M=22 кг) расширяется в цилиндре, перемещая поршень от начального давления P1=38 бар и температуры t1=520 ℃ до конечного давления P2=4 бар. Определить изменение внутренней энергии, работу расширения и теплоту для адиабатного и политропного n=1,1 процессов. Дано: Газ - CO; M=22 кг; P1=38 бар=38∙105 Па; t1=520 ℃ ⟹ T1=793 К; P2=4 бар=4∙105 Па; n=1,1.

Газовая постоянная окиси углерода:
RCO=8,314μCO=8,31428=0,297 кДжкмоль∙К
адиабатный процесс:
Для определения термодинамических показателей необходимо определить температуру в точке 2:
T2T1=p2p1k-1k ⟹ T2=p2p1k-1k∙T1= 4∙10538∙1051,4-11,4∙793=417 К
При адиабатном процессе количество теплоты:
q=0
А работа:
l=-∆u=RCOk-1T1-T2=0,2971,4-1∙793-417=279,18 кДж/кг
Следовательно, полное изменение внутренней энергии
∆U=∆u∙M=-279,18∙22=6,14 МДж
И работа:
L=l∙M=279,18∙22=6,14 МДж
политропный процесс:
Для определения термодинамических показателей необходимо определить температуру в точке 2:
T2T1=p2p1n-1n ⟹ T2=p2p1n-1n∙T1= 4∙10538∙1051,1-11,1∙793=646 К
Определим удельную теплоёмкость угарного газа как среднее значение теплоемкостей при начальной и конечной температуры:
cp=31,8501+30,78382=31,317 кДж/(кмоль∙К)
Определим удельную теплоёмкость при постоянном объёме угарного газа:
cv=cp-RCO=31,317 -0,297=31,020 кДж/(кмоль∙К)
Изменение внутренней энергии:
∆u=u2-u1=cvT2-T1=31,02∙646-793=-4,56 МДж/кг
Количество теплоты:
q=cnT2-T1=cvk-n1-nT2-T1=31,02∙1,4-1,11-1,1∙646-793==13,68 МДж/кг
Работа:
l=RCOn-1T1-T2=0,2971,1-1∙793-646=436,59 кДж/кг
Учитывая, что масса газа 22 кг, получаем:
∆U=∆u∙M=-4,56∙22=-100,32 МДж
Q=q∙M=13,68∙22=300,96 МДж
L=l∙M=436,59∙22=9,60 МДж