Задачи к разделу 2

Задача 2.1. Определить массовый состав сухого воздуха, его удельную газовую постоянную, кажущуюся относительную молекулярную массу и плотность при абсолютном давлении 110 кПа и температуре 20% кислорода и 79% азота.

Решение. Между массовыми и объемными составами газовой смеси существует зависимость

Кажущуюся молекулярную массу газовой смеси можно определить по формуле 2.11

м_см== ₀М₀+ _NМ_N=0,21·32+0,79·28=28,84

Тогда

g_N= ·М_N/М_см=0,79 ·28/28,84=0,767

g₀=1-g_N=1-0,767=0,233

Удельная газовая постоянная смеси определяется по формуле 2.14

R_см=8314,3/М_см=8314,3/28,84=288,3 кДж/(кг·K)

Плотность газовой смеси определяем из формулы

_см = = 1,182 кг/м³.

Задача 2.2. Смесь двух объемов водорода и одного объема кислорода называют гремучим газом. Определить кажущуюся молекулярную массу, газовую постоянную и массовый состав гремучего газа.

Задача 2.3. Смесь газов состоит из 1,0 м³ генераторного газа и 1,5 м³ воздуха, взятых при нормальных физических условиях. Определить газовую постоянную смеси газов и парциальные давления составляющих смеси. Плотность генераторного газа ρ₂ принять равной 1,2 кг/м³.

Задача 2.4. В цилиндр газового двигателя засасывается газовая смесь, состоящая из 20 массовых долей воздуха и одной доли коксового газа в смеси.

Задача 2.5. Анализ продуктов сгорания, произведенный с помощью газоанализатора показал их следующий объемный состав: СО₂=12,2%; О₂=7,1%; СО=0,4%; N₂=80,3%. Определить массовый состав входящих в смесь газов.

Задача 2.6.Определить объем смеси газов при абсолютном давлении 100 кПа и температуре 90⁰С, образовавшийся при смешивании 100 кг топочных газов с 50 кг воздуха. Массовый состав топочных газов _со=0,18; q_Но=0,08; q_о=0,02, и q_N=0,72.