1

1. Контрольне завдання :
Газова суміш, яка складається із СО2 і СО та знаходиться в герметичній
посудині об’ємом V=5 3
м , та задана масовими частками та має початкові
параметри – тиск
1 0,5МПар  , температуру 1t оС .
Визначити газову сталу суміші, її масу, кінцеві параметри суміші, зміну
внутрішньої енергії, ентальпії, ентропії, підведену теплоту та роботу
процесу, якщо температура суміші в кінці процесу становить 0
2t C .
Побудувати процес в робочій  р  та тепловій  T s діаграмах.
Вихідні дані наведені у таблиці 1.1
Таблиця 1.1
Остання
цифра
шифру
2COg COg Передостання
цифра шифру
0
1t C 0
2t C
0 0,1 0,9 0 25 570
1 0,2 0,8 1 25 680
2 0,3 0,7 2 30 750
3 0,4 0,6 3 35 790
4 0,5 0,5 4 40 830
5 0,6 0,4 5 50 880
6 0,7 0,3 6 25 930
7 0,8 0,2 7 30 970
8 0,9 0,1 8 35 570
9 0,45 0,55 9 40 630
Додаток1
Інтерполяційні формули для істиних молярних теплоємностей ідеальних
газів при постійному тиску в інтервалі температур 0...2000 С.
Газ Молярна маса
газу, кг/кмоль
Питома молярна теплоємність в
ізобарному процесі,кДж/(кмольК)
Окис вуглецю 28,00  cp(CO)=28,7395+0,0058862ˑt
Двуокис вуглецю 44,01  cp(CO2)=41,3597+0,0144985ˑt
ПРИКЛАД:
Суміш, що складається із окису вуглецю СО та кисню О2, задана
масовими частками (70% та 30% відповідно) і має такі початкові параметри:
тиск р1=1 МПа; температура t1=127 С, об’єм 3 м3. За сталого об’єму суміш
нагрівається до температури t2=600C.
Визначити газову сталу суміші, її масу, кінцеві параметри суміші, зміну
внутрішньої енергії, ентальпії, ентропії, підведену теплоту та роботу
процесу, якщо температура суміші в кінці процесу становить 0
2t C .
Побудувати процес в робочій  р  та тепловій  T s діаграмах.

2. РІШЕННЯ:
Характеристики газової суміші:
1. Газова стала суміші R см=giRi ) = 0,7ˑ297+0,3ˑ260=208+78=286 Дж/(кгК)
де R(СО)=R/(СО)=8314/28=297 Дж/(кгК)
R(О2)=R/(О2)=8314/32= 260 Дж/(кгК).
2. Молярна маса суміші см =8314/ Rсм =8314/286=29,07 кг/кмоль
3. Розрахунокмаси суміши проводятьзавеличиною початковихпараметрів
стану: р1= 1 000 000 Па , t1=127 С , V1= 3 м3 (за умовою задачі).
З рівняння Клайперона - Менделєєва для суміші
1μ
сум
11 TR
μ
m
Vp 
кг2,26
)273127(286
31000000







1см
11
TR
Vp
m
6. Розрахунок кінцевих параметрів стану: t2=600 С ,V1= 3 м3 (за умовою)
Для ізохоричного процесурівняння процесумає вигляд р/T = const ,
звідси можна отримати
2
2
1
1
T
р
T
р  , тоді
Па
Т
Тр
р 6
1
21
2 1018,2
)127273(
)600273(1000000






7. Для урахування залежності теплоємності від температури використовуємо
рівняння здодатку 1.
7.1 Істина молярнатеплоємностей газу СО при постійному тиску
cp(CO)=28,7395+0,0058862t
Визначаємо питому масовутеплоємність компоненту для t1= 127C
cp(CO)t1=28,7395+0,0058862127 = 29,487 кДж/(кмольК)
Визначаємо питому масовутеплоємність компоненту для t2 = 600 C.
cp(CO)t2=28,7395+0,0058862600= 32,271 кДж/(кмольК)
Середня молярнатеплоємностей теплоємність в інтервалі тем-р 127...600 С
cp(CO) = (cp(CO)t2 t2  cp(CO)t1 t1 )/( t2  t1 ) =

3. = (32,271600 29,487 127)/(600127) =33,019 кДж/(кмольК)
Питома масоватеплоємність окису вуглецю в ізобарномупроцесі
сp(CO)=cp(CO)/(CO) = 33,019/28= 1,179 кДж/(кгК)
За таким принципом обраховуємо питому масовутеплоємність кисню
сp(O2)= 1,236 кДж/(кгК)
Примітка:в звіті даний розрахунокприводитиповністю
8. Питома масова теплоємність суміші в ізобарномупроцесі ср см=срigi)
ср см= сp(CO)ˑgСО + сp(O2)ˑ gО2
ср см= 1,179ˑ0,7+1,236ˑ0,3=0,8253+0,3708=1,1961кДж/(кгК)=1196,1 Дж/(кгК)
9. Значення питомої масової теплоємності суміші в ізохорному процесі сv см
знайти за рівнянням Майєра: сv см = ср см - R см = 1196,1 – 286=910,1 Дж/(кгК)
10. Енергетичні характеристики ізохорного процесу:
- зміна внутрішньої енергії суміші
МДжДжTcmU см 28,1111278505)127600(1,9102,26  
- зміна ентальпії суміші
МДжДжTcmH рсм 82,1414822789)127600(1,11962,26 
- зміна ентропії суміші
Дж
T
TcmS рсм 24458)400/873ln(1,11962,26ln
1
2 





- роботаізохорного процесу МДжL 0
- підведена теплота Q=U=11,28МДж
ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ЕЛЕКТРОННОГО ЗВІТУ ІЗ
САМОСТІЙНОГО ЗАВДАННЯ :
1. Перша сторінка звіту – титульна. Після назви роботи вказується
варіант, за яким робота виконана.
2. Звіт містить наступну інформацію
2.1 текстова умова повність
2.2 скорочена умова з чисельними даними за своїм варіантом

4. 2.3 розв’язок задачі із формулами, підставленими числовими
значеннями та відповідями
2.4 перед формулою вказується яка величина розраховується, її
одиниці вимірювання
2.5 повинна бути зрозуміла кожна цифра, що з’явилася у розрахунку.
Викладач – не медіум, він не читаєВаші думки на відстані. Тому
роботу потрібно описати як для сторонньої людини, якій буде
зрозуміла кожна Ваша дія.
2.6 В назві файлу вказати прізвище, групу та варіант. Наприклад :
Могуров_ТБ-3ск-3_СР1вар23