В закрытом сосуде, объёмом V, находится газ при давлении р1 и температуре t1. Газ

В закрытом сосуде, объёмом V, находится газ при давлении р1 и температуре t1. Газ нагревается, пока давление не становится равным p2. Определить температуру газа в конце процесса, изменение внутренней энергии и энтропии, количество подведенной теплоты. Перед решением представить процесс в виде рисунков в p,v и T,s-диаграммах. Дано: V=5 м3 P1=0,3 МПа t1=33 °C P2=0,6 МПа Газ СО2 Найти: T2, Δu, Δs,Q

Процесс изохорный ( V = const)
Из уравнения Менделеева – Клапейрона
p1T1= p2T2
Отсюда
T2=p2·T1p1=0,6·33+2730,3=612 K
t2=T2-273=612-273=339 °C
Масса газа:
m=p1·VR·T1=0,3·5·106189·306=25,94 кг
где
R = 189 Дж/(кгК) – газовая постоянная для CO2
Количество подведенной теплоты:
Q=mCVT2-T1=25,94·648·612-306=5,144 МДж
где
Cp=837ДжкгК- удельная изобарная теплоемкость углекислого газа
CV=Cp-R=837-189=648ДжкгК
Изменение внутренней энергии:
Δu=mCVT2-T1=Q=5,144 МДж
Изменение энтропии:
Δs=CplnT2T1=837·ln612306=580ДжкгК
Ответ:
T2=612 К
Δu=5,144 МДж
Δs=580 ДжкгК
Q=5,144 МДж