При горении внутри помещения образовалось 110 м3 продуктов сгорания при средней температуре 130 °С.

При горении внутри помещения образовалось 110 м3 продуктов сгорания при средней температуре 130 °С. (Решение → 43067)

При горении внутри помещения образовалось 110 м3 продуктов сгорания при средней температуре 130 °С. При работающем вентиляторе они попали в смежное помещение и охладились до 30°С при постоянном давлении 0,1 МПа. Какой объём они заняли? Сколько тепла отдали продукты сгорания, если их М=20 кг/кмоль? Дано: V1=110 м3 t1=130℃ t2=30℃ М=20 кг/кмоль Найти: V2, Q-?



При горении внутри помещения образовалось 110 м3 продуктов сгорания при средней температуре 130 °С. (Решение → 43067)

1.Найдем значения температур до и после охлаждения в СИ:
T1=t1+273=130+273=403 К
T2=t2+273=30+273=303 К
2. Так как охлаждение продуктов сгорания происходит при постоянном давлении, то процесс изобарный. По уравнению состояния для изобарного процесса определим объем, который займут продукты сгорания:
V1T1=V2T2
V2=V1∙T2T1=110∙303403=82,704 м3
3 . Вычислим количество теплоты, отданное продуктами сгорания:
Q=m∙Cp∙T2-T1,
где m-масса продуктов сгорания,
Cp-массовая теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении.
Массу продуктов сгорания определим из уравнения состояния:
P∙V1=m∙Rпг∙T1,
где Rпг-газовая постоянная продуктов сгорания.
Rпг=RуМ=831420=415,7 Дж/кг∙К
Рассчитаем массу продуктов сгорания:
m=P∙V1Rпг∙T1=0,1∙106∙110415,7∙403=65,66 кг
Определим массовую теплоемкость продуктов сгорания по уравнению зависимости массовой теплоемкости от молярной:
Cp=CμpМ,
где Cμp- молярная теплоемкость продуктов сгорания.
Определяется из справочных данных для многоатомных газов.
Cμp=37,68 кДж/кг∙К
Cp=37,6520=1,8825 кДж/кг∙К
4



. Вычислим количество теплоты, отданное продуктами сгорания:
Q=m∙Cp∙T2-T1,
где m-масса продуктов сгорания,
Cp-массовая теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении.
Массу продуктов сгорания определим из уравнения состояния:
P∙V1=m∙Rпг∙T1,
где Rпг-газовая постоянная продуктов сгорания.
Rпг=RуМ=831420=415,7 Дж/кг∙К
Рассчитаем массу продуктов сгорания:
m=P∙V1Rпг∙T1=0,1∙106∙110415,7∙403=65,66 кг
Определим массовую теплоемкость продуктов сгорания по уравнению зависимости массовой теплоемкости от молярной:
Cp=CμpМ,
где Cμp- молярная теплоемкость продуктов сгорания.
Определяется из справочных данных для многоатомных газов.
Cμp=37,68 кДж/кг∙К
Cp=37,6520=1,8825 кДж/кг∙К
4