Определить газовую постоянную, кажущуюся молекулярную массу, плотность и удельный объем при нормальных условиях для

Определить газовую постоянную, кажущуюся молекулярную массу, плотность и удельный объем при нормальных условиях для смеси идеальных газов, объемное содержание которых задано. Также определить количество теплоты для изобарного нагревания газовой смеси от t1 = 100С до t2 = 500С, если задан общий начальный объем этой смеси Vсм = 10 м3. Дано: р1 = 8 бар; Vсм = 10 м3; t1 = 100С; t2 = 500С; rN2 = 0,7; rO2 = 0,2; rH2 = 0,1.

Р1 = 8 бар = 0,8 МПа = 0,8106 Па;
Т1 = 100 + 273 = 373 К;
Т2 = 500 + 273 = 773 К.
Находим молекулярную массу компонентов смеси:
кг/кмоль;
кг/кмоль;
кг/кмоль;
Находим кажущуюся молекулярную массу смеси:
кг/кмоль.
Газовая постоянная смеси:
Дж/(кгК),
где R0 = 8314 Дж/(кмольК) – универсальная газовая постоянная.
Определим массовые доли компонентов смеси:
Проверка:
Плотность смеси находим, используя уравнение состояния идеального газа:
где давление и температура при нормальных условиях – р = 101325 Па, Т = 273 К.
Удельный объем смеси – величина обратная плотности:
Количество теплоты в изобарном процессе определяем по формуле:
где М – масса газа, определим из уравнения состояния по начальным параметрам
– изобарная массовая теплоемкость смеси, определим как среднюю теплоемкость в интервале температур от t1 = 100С до t2 -
Для определения найдем теплоемкости компонентов смеси в интервале от 0°С до t°C – таблица 1 [1, табл