Задача 1.5. Определить массу газа, содержащегося в емкости объемом V, если давление газа по манометру равно p, а показание барометра В при температуре t. Значения величин даны в табл. 1.5.
Таблица 1.5
| Величины | № варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Газ | O2 | N2 | CO2 | H2 | CO | CH4 | NH3 | SO2 | Cl2 | C2H4 |
| V, л | 60 | 40 | 45 | 55 | 45 | 65 | 50 | 70 | 75 | 80 |
| p, МПа | 1,08 | 2,1 | 1,2 | 0,5 | 0,9 | 1,12 | 2,5 | 1,5 | 1,9 | 1,3 |
| t, °С | 18 | 25 | 23 | 19 | 20 | 28 | 15 | 22 | 26 | 32 |
| B, кПа | 99 | 100 | 101 | 98 | 97,5 | 99,5 | 98,7 | 101,3 | 99,7 | 100,5 |
Задача 2.5. Определить КПД двигателя автомобиля мощностью N при расходе топлива G. Теплоту сгорания топлива принять равной Qр. Данные приведены в табл. 2.5.
Таблица 2.5
| Величины | № варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| N, кВт | 44 | 40 | 42 | 38 | 36 | 34 | 32 | 46 | 48 | 30 |
| G, кг/ч | 7,4 | 6,5 | 7,3 | 6,6 | 7,2 | 6,7 | 7,0 | 7,5 | 7,1 | 6,9 |
| Qр, МДж/кг | 40 | 23 | 28 | 35 | 30 | 42 | 20 | 25 | 32 | 37 |
Задача 3.5. Определить газовую постоянную, плотность при нормальных условиях и объемный состав газовой смеси, если ее массовый состав следующий: водород g1, метан g2, этилен g3, угарный газ g4, углекислый газ g5, кислород g6, азот g7. Найти парциальное давление азота, если известно давление газовой смеси pсм. Значения данных приведены в табл. 3.5.
Таблица 3.5
| Величины | № варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| pсм, кПа | 310 | 300 | 260 | 250 | 290 | 270 | 280 | 240 | 320 | 330 |
| g1, % | 14 | 10 | 0 | 12 | 11 | 0 | 14 | 8 | 10 | 12 |
| g2, % | 0 | 14 | 12 | 53 | 0 | 9 | 50 | 13 | 0 | 3 |
| g3, % | 8 | 0 | 5 | 25 | 8 | 0 | 20 | 2 | 9 | 7 |
| g4, % | 5 | 50 | 20 | 5 | 45 | 55 | 0 | 31 | 58 | 0 |
| g5, % | 52 | 21 | 10 | 2 | 21 | 15 | 5 | 46 | 6 | 30 |
| g6, % | 0 | 4 | 2 | 3 | 0 | 3 | 4 | 0 | 3 | 48 |
| g7, % | 21 | 1 | 51 | 0 | 15 | 18 | 7 | 0 | 14 | 0 |
Задача 4.5. При температуре t1 и давлении p1 газ объемом V1 адиабатно расширяется до конечного объема, который в n раз больше начального. Определить конечные параметры, работу расширения и изменение внутренней энергии. Представить процесс расширения в диаграммах pv и Ts. Значения данных приведены в табл. 4.5.
Таблица 4.5
| Величины | № варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| t1, °С | 20 | 25 | 15 | 10 | 5 | 30 | 45 | 50 | 40 | 35 |
| p1, МПа | 0,7 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,3 | 1,5 | 0,8 | 0,6 | 0,9 | 1,4 |
| Газ | СО2 | O2 | воздух | NH3 | Cl2 | N2 | CO | H2 | SO2 | CH4 |
| V1, м3 | 0,8 | 1,3 | 2,4 | 2,2 | 1,7 | 2,6 | 0,5 | 0,7 | 1,5 | 2 |
| n | 3 | 2 | 3 | 2 | 4 | 3 | 4 | 2 | 3 | 2 |
Задача 5.5. 1 кг газа сжимают по изотерме так, что объем его уменьшается в n раз, а затем при постоянном объеме давление повышают в m раз. Найти общее изменение энтропии газа, теплоемкость считать постоянной. Представить процессы в диаграммах pv и Ts. Данные в табл. 5.5.
Таблица 5.5
| Величины | № варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Газ | CH4 | CO | NH3 | воздух | Cl2 | SO2 | CO2 | H2 | N2 | O2 |
| n = v1/v2 | 6 | 5 | 6,5 | 4 | 4,5 | 7 | 7,5 | 3 | 3,5 | 5,5 |
| m = p3/p2 | 2,5 | 2 | 2,5 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 1,5 | 2 | 1,5 |
Задача 6.5. Определить коэффициент теплоотдачи для воздуха, охлаждаемого под абсолютным давлением 0,2 МПа от t1 до t2 в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника с поперечными перегородками. Трубы диаметром 25´2 мм расположены в шахматном порядке. Скорость воздуха в вырезе перегородки (в самом узком сечении пучка труб) w. Значения данных приведены в табл. 6.5.
Таблица 6.5
| Величины | № варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| tк, °C | 90 | 95 | 96 | 94 | 100 | 85 | 88 | 82 | 86 | 98 |
| tст, °C | 30 | 40 | 44 | 46 | 54 | 25 | 26 | 20 | 22 | 32 |
| w, м/с | 8 | 9 | 10 | 8 | 10 | 7 | 11 | 6 | 9 | 11 |