Газовая смесь задана объёмным составом. Известны давление Pсм, объём Vсм и температура tсм смеси.

Газовая смесь задана объёмным составом. Известны давление Pсм, объём Vсм и температура tсм смеси. Задан интервал температур t1─t2. Произвести расчет параметров смеси и её компонентов согласно пунктам задания. Исходные данные для расчета газовой смеси Определить: 1. состав смеси в массовых долях; 2. газовые постоянные компонентов Rj и смеси Rcm в кДж/кг·К. 3. среднюю молярную массу смеси через объемные и массовые доли.

Находим состав смеси в массовых долях:
Массовая доля компонента gi связана с его объёмной долей ri соотношением
gi=ri∙μiri∙μi.
Молярные массы компонентов смеси находим опираясь на таблицу Менделеева.
μCO2=44 г/моль;
μN2=28 г/моль;
μO2=32 г/моль;
μН2О=18 г/моль;
Массовая доля углекислого газа СО2:
gСО2=rСО2∙μСО2ri∙μi=0,15∙440,15∙44+0,76∙28+0,05∙32+0,04∙18=0,2185.
Массовая доля азота N2:
gN2=rN2∙μN2ri∙μi=0,76∙280,15∙44+0,76∙28+0,05∙32+0,04∙18=0,7046.
Массовая доля кислорода O2:
gO2=rO2∙μO2ri∙μi=0,05∙320,15∙44+0,76∙28+0,05∙32+0,04∙18=0,0531.
Массовая доля паров воды Н2О:
gН2О=rН2О∙μН2Оri∙μi=0,04∙180,15∙44+0,76∙28+0,05∙32+0,04∙18=0,0238.
Проверка:
i=14gi=0,2185+0,7046+0,0531+0,0238=1,0000
2 . Находим газовые постоянные компонентов и смеси:
Газовые постоянные компонентов смеси найдем по формуле:
Ri=Rμi,
где R-универсальная газовая постоянная;
R=R0=8314 Дж(кмоль∙К):
Газовая постоянная углекислого газа СО2:
RCO2=RμCO2=831444=189,0 Дж(кг∙К)

. Находим газовые постоянные компонентов и смеси:
Газовые постоянные компонентов смеси найдем по формуле:
Ri=Rμi,
где R-универсальная газовая постоянная;
R=R0=8314 Дж(кмоль∙К):
Газовая постоянная углекислого газа СО2:
RCO2=RμCO2=831444=189,0 Дж(кг∙К)