Газовая смесь задана следующим образом: N2=60 %, H2O=15 %, SO2=10 %, O2=15 %. Давление

Газовая смесь задана следующим образом: N2=60 %, H2O=15 %, SO2=10 %, O2=15 %. Давление смеси pсм=1,0 бар, объем смеси Vсм=10 м3, температура смеси tсм=205 ºС Определить: количество подведенной теплоты при изобарном нагревании смеси до температуры t5=420 ºС и работу, совершаемую газом.

Поскольку процесс является изобарным, то:
pсм=p5=1,0 бар
Количество подведенной теплоты при изобарном нагревании смеси до температуры t5=420 ºС равно:
qсм-5=cpсм×T5-Tсм
где cp – теплоемкость смеси газов.
cpсм=gi×cpi
где cpi – средняя теплоемкость компонента смеси.
cpi|t1t2=cpi|0t2×t2-cpi|0t1×t1t2-t1
- азот:
cp1|t1t2=30,6049×420-29,11×205420-205=33,593кДжкг×моль
- водяной пар:
cp2|t1t2=37,434×420-33,98×205420-205=42,714кДжкг×моль
- диоксид серы:
cp3|t1t2=50,5419×420-45,6929×205420-205=57,8563кДжкг×моль
- кислород:
cp4|t1t2=32,9205×420-30,87×205420-205=36,5769кДжкг×моль
Тогда:
cсм=gi×cpi=0,6×33,593+0,15×42,714+0,1×57,8563+0,15×36,5769=37,835 кДжкг×моль
qсм-5=37,835×420-205=7756,188кДжкг
Работа, совершаемая газом, равна:
l5-см=Rсм×T5-Tсм=0,108×420-205=22,14 кДжкг
Контрольная