Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Термодинамика и тепломассообмен

Идеальный газ

Идеальный газ

Идеальный газ - математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией. Между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.

Примеры решения задач по теме "Смеси идеальных газов"

1. Объемный состав газообразного топлива следующий: $H2 = 10$ %, $CH4 = 90$ %. Определить среднюю молекулярную массу и газовую постоянную смеси.

2. Объемный состав продуктов сгорания $СО2 = 12.3$ %; $O2 = 7.2$ %; $N2 = 80.5$ %. Определить плотность и удельный объем смеси при $t = 800$ °C и $P_{бар} = 740$ мм.рт.ст.

3. В резервуаре емкостью $V = 155$ м3 находится светильный газ при давлении $Р = 4$ ат и температуре $t = 18$ °C. Объемный состав газа $Н2 = 46$ %; $СН4 = 32$ %; $СО = 15$ %; $N2 = 7$ %. После израсходования некоторого количества газа давление его понизилось до $3.1$ ат, а температура упала до $12$ °С. Определить массу израсходованного газа.

4. Массовый состав смеси следующий: $СО2 = 18$ %; $O2 = 10$ %; $N2 = 72$ %. До какого давления нужно сжать эту смесь, находящуюся при нормальных условиях, чтобы при $t = 180$ °C $8$ кг ее занимали объем $40$ л?

5. Анализ продуктов сгорания топлива показал следующий объемный состав: $CO2 = 12.2$ %; $O2 = 7.1$ %; $CO = 10$ %; $N2 = 70.7$ %. Найти массовый состав газов, составляющих продукты сгорания.

6. В резервуаре объемом $10$ м3 находится газовая смесь, состоящая из $1$ кг кислорода и $39$ кг азота. Температура смеси равна $27$ °С. Определить парциальные давления компонентов смеси.

7. Плотность смеси азота и углекислого газа при давлении $1.4$ бар и температуре $45$ °C равна $2$ кг/м3. Определить массовый состав смеси.

8. Определить массовый состав газовой смеси, состоящей из углекислого газа и азота, если известно, что парциальное давление углекислого газа $p_{CO2}=120$ Па, а давление смеси $p_{см}=300$ кПа.

9. Определить газовую постоянную, удельный объем газовой смеси и парциальные давления ее составяющих, если объемный состав смеси следующий: $CO_2=12$ %, $O_2= 8$ % и $N_2= 80$ %, а общее давление $p=100$ кПа и температура $t=40$ °C.

10. Газовая смесь имеет следующий массовый состав: $CO_2=12$ %, $O_2= 8$ % и $N_2= 80$ %. До какого давления нужно изотермически сжать эту смесь, находящуюся при нормальных условиях, чтобы плотность ее составляла $1.6$ кг/м3?