Определение кажущейся молекулярной массы смеси

 

кмоль

кг

см

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

=

×

+

×

+

×

+

×

+

×

=

m

 

1.2.2 Массовые доли смеси

 

 

1.2.3 Газовая постоянная смеси

 

 

 

1.2.4 Объем газовой смеси в начальном состоянии

 

 

1.2.5 Объем газовой смеси в конечном состоянии

1.3 политропный процесс с показателем политропы

1.3.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии

1.3.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии

 

 

 

1.3.3 Средняя температура процесса

 

1.3.4 Средняя изобарная теплоёмкость компонентов газовой смеси

 

1.3.5 Средняя массовая изобарная теплоёмкость газовой смеси

1.3.6 Средняя массовая изохорная теплоёмкость газовой смеси

1.3.7 Термодинамическая работа процесса

1.3.8 Потенциальная работа процесса

1.3.9 Изменение внутренней энергии

1.3.10 Изменение энтальпии

 

1.3.11 Изменение энтропии

1.3.12 Теплота процесса

1.3.13 Коэффициент распределения энергии

 

1.3.14 Проверка правильности расчетов

1.3.15 Показатель адиабаты

1.4 Политропный процесс с показателем политропы

1.4.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии

 

1.4.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии

 

1.4.3 Средняя температура процесса

 

 

1.4.4 Средняя изобарная теплоёмкость компонентов газовой смеси

 

1.4.5 Средняя массовая изобарная теплоёмкость газовой смеси

1.4.6 Средняя массовая изохорная теплоёмкость газовой смеси

1.4.7 Показатель адиабаты

1.4.8 Термодинамическая работа процесса

 

1.4.9 Потенциальная работа процесса

1.4.10 Изменение внутренней энергии

1.4.11 Изменение энтальпии

 

1.4.12 Политропная теплоёмкость

1.4.13 Теплота процесса

1.4.14 Изменение энтропии

1.4.15 Коэффициент распределения энергии

1.4.16 Проверка правильности расчетов

1.5 Политропный процесс с показателем политропы

1.5.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии

1.5.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии

1.5.3 Средняя температура процесса

1.5.4 Средняя изобарная теплоёмкость компонентов газовой смеси

 

1.5.5 Средняя массовая изобарная теплоёмкость газовой смеси

1.5.6 Средняя массовая изохорная теплоёмкость газовой смеси

 

1.5.7 Термодинамическая работа процесса

1.5.8 Потенциальная работа процесса

1.5.9 Изменение внутренней энергии

1.5.10 Изменение энтальпии

1.5.11 Изменение энтропии

1.5.12 Теплота процесса

1.5.13 Коэффициент распределения энергии

1.5.14 Проверка правильности расчетов

 

1.5.15 Показатель адиабаты

1.6 Политропный процесс с показателем политропы

1.6.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии

1.6.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии

1.6.3 Средняя температура процесса

 

 

1.6.4 Средняя изобарная теплоёмкость компонентов газовой смеси

 

1.6.5 Средняя массовая изобарная теплоёмкость газовой смеси

1.6.6 Средняя массовая изохорная теплоёмкость газовой смеси

1.6.7 Показатель адиабаты

1.6.8 Термодинамическая работа процесса

1.6.9 Потенциальная работа процесса

1.6.10 Изменение внутренней энергии

1.6.11 Изменение энтальпии

1.6.12 Политропная теплоёмкость

1.6.13 Теплота процесса

1.6.14 Изменение энтропии

1.6.15 Коэффициент распределения энергии

1.6.16 Проверка правильности расчетов

1.7 Политропный процесс с показателем политропы

1.7.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии

1.7.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии

1.7.3 Средняя температура процесса

1.7.4 Средняя изобарная теплоёмкость компонентов газовой смеси

 

1.7.5 Средняя массовая изобарная теплоёмкость газовой смеси

1.7.6 Средняя массовая изохорная теплоёмкость газовой смеси

1.7.7 Показатель адиабаты

1.7.8 Термодинамическая работа процесса

1.7.9 Потенциальная работа процесса

 

1.7.10 Изменение внутренней энергии

1.7.11 Изменение энтальпии

1.7.12 Теплота процесса

1.7.13 Изменение энтропии

1.7.14 Коэффициент распределения энергии

1.7.15 Проверка правильности расчетов

 

1.8 Политропный процесс с показателем политропы

1.8.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии

1.8.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии

1.8.3 Средняя температура процесса

1.8.4 Средняя изобарная теплоёмкость компонентов газовой смеси

 

1.8.5 Средняя массовая изобарная теплоёмкость газовой смеси

 

1.8.6 Средняя массовая изохорная теплоёмкость газовой смеси

 

1.8.7 Показатель адиабаты

1.8.8 Термодинамическая работа процесса

1.8.9 Потенциальная работа процесса

1.8.10 Изменение внутренней энергии

1.8.11 Изменение энтальпии

1.8.12 Политропная теплоёмкость

1.8.13 Теплота процесса

1.8.14 Изменение энтропии

1.8.15 Коэффициент распределения энергии

1.8.16 Проверка правильности расчетов

%

 

Таблица 1 – Результаты термодинамического расчета

Показатель политропны														Относительная ошибка расчета, %
			0,329	0,428			153,9	193,32	0,564	39,42		193,32	0,796
0,4			0,329	0,428			83,997	106,335	0,373	37,23	14,892	121,236	0,693	0,007
			0,329	0,428					0,115	34,475	34,475	34,475
1,15			0,329	0,428		288,4	-16,669	-21,75	0,059	33,872	38,953	17,226	-0,968	0,13
k=1,28			0,329	0,428		278,8	-33,093	-42,379		33,045	42,33
1,6			0,329	0,428		256,3	-66,3803	-85,521	-0,124	31,901	51,042	-34,523	1,923	0,13

 

 

Рисунок 1.1 – Pv-диаграмма политропных процессов

Рисунок 1.2 – TS-диаграмма политропных процессов

Выводы

 

Проведенное исследование позволяет разбить все политропные процессы с от до при расширении газа на три группы:

I группа: . В этой группе , а следовательно, и ; здесь , а следовательно, . Так как , то теплоемкость в этой группе процессов положительна. Подведенная к газу теплота расходуется на увеличение внутренней энергии и на совершение им работы расширения;

II группа: . Для этой группы , а следовательно, и ; и, следовательно, ; теплоемкость в процессах отрицательная, так как . Термодинамические процессы второй группы характерны тем, что работа расширения совершается как за счет подведенной к газу теплоты, так и за счет внутренней энергии;

III группа: . Здесь при расширении газа все параметры состояния уменьшаются (), но теплоемкость , т.е. положительная. В процессах этой группы расширение газа происходит с уменьшением его внутренней энергии и отдачей теплоты в окружающую среду.