V 1 " Uyi y f Up y j U.-J ""TT" \ ^ C.) s s ^ s gdzie: Vg, V", Vg - objętości składników mieszaniny, V - objętość mieszaniny.

Transkrypt

1 MIESZANINY GAZÓW 4.1. PODSTAWY TEORETYCZNE Skład mieszaniny gazów określają udziały masowe lub objętościowe składników. Udział masowy równy jest stosunkowi masy składnika mieszaniny do całkowitej masy mieszaniny: i II iti m m m S 1 = m~» &2 = m~» S3 = jp» (4.1) s s x s gdzie: m, m l» m ' s - masy składników mieszaniny, m_ - masa mieszaniny. Oczywiste jest, że Udział objętościowy równy jest stosunkowi objętości składnika mieszaniny do objętości mieszaniny przy założeniu, że składnik ma temperaturę i ciśnienie równe temperaturze i ciśnieniu mieszaniny: V"' s. Y" a, V 1 " s (4?\ Uyi y f Up y j U.-J ""TT" \ ^ C.) s s ^ s gdzie: Vg, V", Vg - objętości składników mieszaniny, V - objętość mieszaniny. Podobnie jak poprzednio Opierając się na podanych zależnościach., prawie Awogadra oraz równaniu stanu gazu można wyprowadzić następujące zależności:

2 pozorna względna masa cząsteczkowa mieszaniny gazowej u = y^u. JI., (4.5) 1=1 lub przy czym: ju. - względna masa cząsteczkowa składnika mieszaniny, u. - udział objętościowy składnika mieszaniny, 1=1 - udział objętościowy lub = * m» (4-.4a) gdzie: g^ - udział masowy składnika mieszaniny; - udział masowy oraz Si - ^ - (4.5) X>i ^ t=1 - gęstość mieszaniny 1-1

3 bądź gdzie: c. - gęstość składnika mieszaniny. Z prawa Daltona wynika, że suma ciśnień cząstkowych składników mieszaniny gazowej równa jest ciśnieni^ mieszaniny: P m = P 1 + P 2 + P3 + P n (4.7) Korzystając z zależności (4.7) i równań stanu gazu poszczególnych, składników mieszaniny można dowieść, że zastępcza stała gazowa mieszaniny R wynosi: lub Ż1-1 Bm Bm liczbowo u = M-o. Ul. nm W wielu obliczeniach przeliczając udziały objętościowe na masowe lub odwrotnie wygodnie korzystać jest ze wzorów wynikających z prawa Daltona i równania stanu gazu: ponieważ u ± = ^, (4-.9a) zatem i ~ M-r.. ni ~ Mr. M T) _ R. gdzie: M Bm =

4 Z równań (4.9a) i (4.9b) otrzymano odwrotnie Ciepło właściwe mieszaniny (c pm» c } t żełi znane są wartości C 4 i c vi» oblicza się ze va de wzorów: V" c vi W odniesieniu do 1 kmola M Bm c pm = Ż u i M Bi ii Bm c vm = Ż u i 1-1 M Bi c vi ' Entalpię mieszaniny wyznacza się z zależności: i=1 X 4.2. ZADANIA kg suchego powietrza składa aię z m g =,232 kg tlenu ( 2 ) i m s 2 B,768 kg azotu (Hg). Obliczyć: - udział masowy i objętościowy tlenu i azotu, - zastępczą gazową powietrza, - pozorną masę cząsteczkową powietrza, - ciśnienie cząstkowe tlenu i azotu, jeżeli ciśnienie barometryczne b =,975'1^ N/m.

5 Rozwiązanie Zgodnie z zależnością (4.1) udziały masowe wynoszą: =,768. Udziały objętościowe obliczono korzystając z wzoru (4.4), względne masy cząsteczkowe 2 i I, odczytano z tabl.3, , T768" =» > i u»-.768 ~ ' Sprawdzenie u + U 2 =,21 +,79 = 1- Zastępczą stałą gazową powietrza wyznaczono z wzoru (4.8a): n ^^ i m ~ Z_J i i D?? 2 2 U2 in 2 R m =,232- ^215 +,768- ^g5. = 287 J/(kg. K) a pozorną masę cząsteczkową mieszaniny wg równania (4.3)* V = Z_ u i ^i = O ^ ' 1=1 2 2 lub z zależności (4.8b) =,21-32+,79-28 = 28,9 m Bm R

6 - 4 - Ciśnienie cząstkowe p Q, p^ obliczyć można pamiętając o zależności (4.9a) U tr t skąd p = u p = O,21-,975'1O 5 =, K/m 2, 2 2 PKT Uw P =,79«,975-1^ w O,77O'1O^ N/m 2, JN 2 w 2 m ponieważ p = b Dane są udziały masowe mieszaniny gazowej: Snn = o i3* Sn =»5, Sw =»2. Obliczyć jaką objętość zajmuje mieszanina przy ciśnieniu p^ =,6 M/m i temperaturze T^ = 32 K (47 C),' jeżeli jej masa m a 2 kg. Ponadto obliczyć rzeczywiste ciepło właściwe przy stałej objętości (w kj/(kg.deg)) i temperaturze? 2 a 473 K (1 C). Rozwiązanie Z zależności (4.8) wynika Z tablicy 5 odczytano zatem Mx,. B 44, M R = 32, M R s28 f B oo oo 2 Bo 2 B o B N Z równania stanu gazu objętości mieszaniny y _ ^ Em T 1 _ _ ~ ^ ) = 246 J/(k S. K.), Z tabl. 7 dla temperatury T 2 = 473 K (1 o C) odczytano rze czywiste molowe ciepło właściwe składników mieszaniny

7 = 43,689 kj/(kmol-deg), %c = 3,815 kj/(kmol-deg), MgC N 29,471 kj/(kmol.deg). Pozorną masę cząsteczkową mieszaniny wygodnie jest w tym przypadku obliczyć z zależności (4.8b) : m. m udziały objętościowe natomiast ze wzoru (4.9b): D co 2 =,231, ^ Sprawdzenie,231 +,528 +,241 = 1. Molowe ciepło właściwe mieszaniny wyznacza się ze wzoru (4.12a) Mg c = 2_, u i % c p i kj/(kraol«deg). Wstawiając wyznaczone wartości otrzymano: % 2 %m c pm a,251*^3,689 +,528-3,815 +,241-29,471 = 33,45 kj/(kmol-deg). Posługując się równaniem Mayera (3.8c) można napisać: M Bm c vm = ^m^m " B B = 8,315 kj/(kmol. K),

8 zatem ostatecznie = 33,«-. 5, , d25_ = = 25,1,744.X* Zamieszano 5 kg dwutlenku węgla i 3 kg tlenu. Obliczyć: - udziały objętościowe składników, - pozorną masę cząsteczkową mieszaniny, - stałą gazową mieszaniny. Odp. u^ =,543, u^ =,452, p m - 38,8, R m =214 J/(kg- K). * Wyniki przeprowadzonej analizy spalin są następujące Ucc =,123, u = ^72, u N =,85- Obliczyć pozorną masę cząsteczkową oraz objętość właściwą spalin. Temperatura spalin wynosiła T = 1O73 K (8 C), a ciśnienie panujące w kanale spalinowym p =,1 MN/m. Odp. u sp = 3,3, v sp = 2,94 m 3 /kg. ^ W zbiorniku o pojemności V = 125 m znajduje się gaz świetlny pod ciśnieniem p = 4,5*1^ H/m i o temperaturze T = 291 K (18 G). Udziały objętościowe składników gazu są równe: u H =,46, n QR =,32, u Q =,15, u F =,7. Odbiorcy pobrali pewną ilość gazu tak, że ciśnienie w zbiorniku spadło do p = 3,14-1- : ' N/m, a temperatura do T = = 285 K (12 ). Obliczyć ilość odprowadzonego gazu. Odp. m = 53,2 kg. A Do jakiego ciśnienia należy sprężyć mieszaninę gazów o składzie masowym m co =,18, m^ a,12 i m^ =,7, aby m = 8 kg gazu przy temperaturze T = 453 K (18O O) zajmowało objętość równą V = 4 nr. Odp. p a K/m 2.

9 X Pusty zbiornik napełniany jest kolejno tlenem, azotem i wodorem w ten sposób, aby otrzymana mieszanina miała następujące udziały masowe: g^ =,4, g =,4, g H =,2 przy nadciśnieniu p = 1,5 MN/m. Obliczyć ciśnienie jakie powinien wskazywać manometr podłączony do napełnianego zbiornika po wprowadzeniu każdego kolejnego składnika, jeżeli temperatura w trakcie ładowania nie uległa zmianie i równa jest temperaturze zewnętrznej. Ciśnienie zewnętrzne wynosi p^ = 1»1-' N/m. Odp. p n =, N/m 2, p Q = 2, N/m 2. p_ = 15* 1 5 N/m 2.. n 3 K W zbiorniku o pojemności V = 1 m^ znajduje się mieszanina-gazów o następujących udziałach masowych: g^. =,6, 2 gq =,2, g H Q =,2 i parametrach początkowych - ciśnieniu p 1 a N/m 2 il 1 = 45 K (177 C). Obliczyć ciśnienie cząstkowe składników po oziębieniu mieszaniny do T? = = 293 K (2 C). zakładając, że cała para wodna uległa skropieniu. Rozwiązanie skąd. m E 1 T, P 2 ~ V - V H 2 przy czym masę mieszaniny po wykropleniu się pary wodnej wy znaoza się z zależności: m' = m - = m M -

10 _ ąą. - korzystając z wzoru 4.8a można napisać: 2 J r\» więc m = 1 8*1 ET" = = 55 2 kg m = 55,2 (1-,2) = 44,2 kg. Nowe udziały masowe dwuskładnikowej mieszaniny 2.6 N 2 =,6+,2 r 2 ~ 2.2 \ -6 oraz nowa stała.gazowa "2 = 288 kg

11 Przyjmując że objętość 1 kg wody wynosi v a,1 nr /kg otrzymano = v H n'm =,1-,2.55,2 =,11 m 3. Wstawiając obliczone wielkości do wzoru na Pp można napisać ^2 ~ 1, -,11 ^ł'^ Uowe udziały objętościowe wynoszą E N R Ss =» 226 ' Ostateczne ciśnienia cząstkowe' P =,774-3,72*1O 5 = 2, N/m 2 Ń P 2 P n Ui, Pp =,226»"3-,72«1 5.=,84'1 5 N/m Ł Mieszaninę gazów o następujących udziałach objętościowych u c a,15, u. Q =,7, UJJ =,15, w celu usu-

12 nięcia CO przepuszczono przez amoniakalny roztwór chlorku miedziowego. Odczynnik ten związał całą ilość tlenku węgla. Pozbawioną CO mieszaninę zmagazynowano w zbiorniku pod ciśnieniem p = 6«1^ N/m. Obliczyć udziały masowe oraz ciśnienia cząstkowe mieszaniny znajdującej się w zbiorniku. Odp. % =,845, g N =,157, P = 4, W/m 2, ć, ćl ć~ Pu = 1,O5-1O 5 I/m 2. IM g W zbiorniku o pojemności V = 4 nr znajduje się mieszanina gazów określona udziałami objętościowymi: tu =,6, UJJ- =,2, UQ =,2, o ciśnieniu p,. =,6 MN/m i temperaturze T. a 278 K (5 C). Do zbiornika doprowadzono m = 3»2 kg wodnego roztworu wodorotlenku potasu (KOH), który zaabsorbował całą ilość o. Objętość właściwa KOH wynosi v =,76 dur/kg. Obliczyć ciśnienia cząstkowe składników mieszaniny po pochłonięciu COp. Temperatura gazu w trakcie procesu absorbcji wzrosła do Tp = 3O5 K (32 C). Odp. p,. = N/m 2, p^ = N/m 2. U 2 in Obliczyć rzeczywiste ciepło właściwe (przy stałym ciśnieniu i objętości) mieszaniny gazowej określonej udziałami masowymi: ^Q =,4, s$ =,3, % o =»^' Temperatu- Sm G* Gn ra mieszaniny wynosi T = 373 K (1 C). Rachunek przeprowadzić traktując składniki mieszaniny jak: a) gazy doskonałe, b) półdoskonałe. Ponadto obliczyć błąd względny popełniony w pierwszym przypadku. Odp. a) c p = 1,37 kj/(kg.deg), c^ =,975 kj/(kg.deg); b) c p = 1,252 kj/(kg.deg), c y =,92 kj/(kg.deg); <f- = ^,'m, ó = 5, P "V Dwa zbiorniki A i B (rys.4.1) połączone są przewodem, na którym umieszczono zawór odcinający. W zbiorniku A o pojemności V^ = 2 m^ znajduje się mieszanina tlenu i azotu o udziałach masowych gu =,3, SM- =,7} o

13 ciśnieniu p A =,6 MN/nr i temperaturze T A = 573 K(3OO C) Drugi zbiornik B wypełniony jest dwutlenkiem węgla o masie m B B 52 kg,ciśnieniu p B =,3 M/m 2 i temperaturze T B = 373 K (1 C). Obliczyć jakie ciśnienie i temperatura ustali się w zbiornikach, po o- tworzeniu zaworu odcinającego. Obliczenia przeprowadzić przy zało- ys.4.1 żeniu, ze gazy nie wymieniają ciepła z otoczenia i mają stałe ciepło właściwe (gazy doskonałe). skąd Rozwiązanie Równanie bilansu cieplnego układu ma postać: m A c va VB T B = (m A + m B )c vab T AB m A c va T A m B c vb T B L AB (m A gdzie: o A c B ciepło właściwe mieszaniny gazów w zbiorniku A w stanie początkowym, - ciepło właściwe gazu (C ) w zbiorniku B w stanie początkowym, c AB "" c:^ep^ właściwe otrzymanej mieszaniny po otwarciu zaworu odcinającego. Masę mieszaniny w zbiorniku A obliczono z równania stanu gazu gdzie zgodnie ze wzorem (4.8a) = 8315» 285,6 J/(k S. K) R A = 285,6 J/(fcg. K), wiec więc m A <2 ^ Kg.

14 Masy składników mieszaniny w zbiorniku A wynoszą: m s 2 ' = m A S 73,4.,3 = 22,2 kg, m s = m A % = 73,^-,7 = 51,38 kg. Molowe ciepło właściwe 2 i N 2 odczytano z tabl. 7 (gazy dwuatomowe): M B c v = 2,93 kj/(kmol-deg), c v " W* 31 s ^ ^ = ' 654 kj/(kg.deg), 2 X Zgodnie ze wzorem (4-.11b) otrzymano: c va = So 2 c v 2 + % 2 c vf 2 =.3-,654 +,7-,748 = a,72 kj/(kg-deg). Molowe ciepło właściwe C 2 odczytano z tabl. 7 (gaz trójjatomowy) \o vgq = 29,31 kj/(kmol.deg), c vc = c vb = 2 ^ 1 = ' 677 kj/(kg.deg). Po połączeniu obu zbiorników i wymieszaniu się gazów nowe udziały masowe wynoszą: - m + m - 73, B A 2 22 f 2 _ 73, _ n /, nr, + m, ~ 73, ~» 49 '

15 Ciepło właściwe mieszaniny vab = ^Og c vc 2 + So 2 c + v 2 % 2 c vn 2 ' c vab = ,176*,654 +,49*,74-8 = =,72 kj/(kg-deg). Wstawiając wyznaczone wartości do wzoru (1) otrzymano poszukiwaną temperaturę mieszaniny: m AB ~ 173,4 + 52J.,72 ~ Objętość zbiornika B wyznaczyć można z równania stanu gazu ponieważ v B a m B *B T B a 52H89_lZi. 12>23,.3, PB 3«IO 5 %»- Sf«189 kj/(kg. K). Całkowita objętość zajmowana przez gaz V AB = T A + V B = = 32,2? m 3. Ciśnienie panujące w zbiornikach po otwarciu aaworu (m A + m B )B AB T AB gdzie: R AB = R AB = t^5'^q9 +,176* -^p +,49- ^ ^ = 245,6 J/(kg. K), Po wstawieniu wyznaczonych wartości: D. ( ) P AB ~ 32,23

16 - 5 - Udziały objętościowe otrzymanej mieszaniny, zgodnie z zależnością (4.9b), wynoszą: E = ' ,6-28 ~ v Ciśnienia cząstkowe mieszaniny obliczono wg wzoru (4.9a): = ujin PAR -,319'4- t 72«1 5 = N/m 2, P AB a,186-4,72-1^ a,878«1^ N/m 2, = % p AB " = 2, N/m Zbiornik przedzielony jest szczelną zasuwą (rys.4.2). W części A o pojemności V A = 2 nr znajduje się dwutlenek węgla przy ciśnieniu bezwzględnym PA a 3 "1 N/m 1 temperaturze Hys.4.2 T A a 4?3 K (2 C). Część B wypełnia tlen w ilości m-g = 8 kg o ciśnieniu P B a 1, MN/m 2 i T B = 355 K (8 C). Po otwarciu zasuwy nastąpiło zmieszanie gazów. Obliczyć ciśnienie i temperaturę otrzymanej mieszaniny. Obliczenia przeprowadzić traktując gazy jako doskonałe. Przyjąć, że nie istnieje wymiana ciepła z otoczeniem. Objętość zasuwy pominąć. Odp. p AB = 6,1-1 5 N/m 2, T AB = 412 K (139 C) Gaz generatorowy podgrzewany jest przy stałym ciśnieniu w przeponowym wymienniku ciepła od temperatury

17 = 873 K (6 C) do T 2 = 1273 K (1 ). Skład objętoś- 1 =,26, u H =,13, =,56. ciowy gazu: u co =,5, Natężenie przepływu gazu przez wymiennik m = 8,96 kg/s. Traktując składniki mieszaniny jako gazy doskonałe obliczyć moc cieplną wymiennika. Odp. Q = 4,18 MW Mieszaninę gazów o masie = 5 kg i udziałach masowych: g ^ ^ =,2, g^ ^ =,5, ^ =,3 przy stałym ciśnieniu podgrzano od temperatury T. = 573 K (3 C) do T 2 = 873 K (6O ). Traktując składniki mieszaniny jako gazy półdoskonałe obliczyć ilość doprowadzonego ciepła. Rozwiązanie Ilość doprowadzonego ciepła wynosi: Q = Ze wzoru (4.11a) wynika: pm kj. 'pm Z tabl.7 odczytano średnie molowe ciepła właściwe składników mieszaniny dla = 3 C i = 6 : p O = 45,753 kj/(kmol.deg), M B 6 O = 3,149 kj/(kmol-deg), M B cc pgo 5 = 41,755 kj/(kmol-deg), 2 ^ = 29,383 kj/(kmol deg), % ph 2 f = 36,195 kj/(kmol.deg), MR C = 34,575 kj/{kmol deg).

18 - 52 Odnosząc odczytane wartości do masy 1 kg gazu: 'pgo, 6 6 kj/(kg-deg), a 1,77 kj/(kg*deg), "poo, 3 = a,948 kj/(kg-deg), 3 = kj/(kg«deg), 6 3 _ k j/( kg.deg). Średnie ciepła właściwe składników mieszaniny w zakresie temperatur od t* do t zgodnie ze wzorem (3.9) wynoszą: "poo, kj/(kg. deg)> f O O ph 2 3 = 2,1 Podstawiając wyznaczone wartości do wzoru (4.11a) otrzymamy: Ostatecznie 6 pm 3 =,2*1,132 +,5*1,112 +,3-2,1 = = 1,4124 kj/(kg*deg). 2 (t pm t 2 - t^j a 5*1,4124(6-3) B 212 kj, a 2,12 MJ.

19 Dwa strumienie gazów (rys,4.3) zostają zmieszane w kanale zbiorczym i ochłodzone do temperatury 'TVQ ~ 473 K Rys.4.3 (2 C). Kanałem A płynie m. = 4,17 kg/s powietrza o temperaturze T. n 873 K (6 ). W kanale B płynie dwutlenek węgla w ilości V-g = 5,56 nr/s o temperaturze Tg = 1273 K (1 C). Obliczyć ilość wody przepływającą przez chłodnicę, jeżeli jej temperatura wzrosła od s 288 K (15 C) do a 338 K ^ w 2 (65 C). Ponadto obliczyć prędkość gazu w kanale za chłodnicą, jeżeli pole przekroju poprzecznego kanału wynosi s = 1,2 m!~. Ciśnienie w kanałach przyjąć stałe i równe p = 2«1- p N/m. Założyć, że straty ciepła na rzecz otoczenia są tak znikome, że można je w obliczeniach pominąć. Uwzględnić zmienność ciepła właściwego. Rozwiązanie Masowe natężenie przepływu w kanale z równania stanu gazu B (C p ) wyznaczono m B " p v B T B 2.1^44-5, 1273 Równania bilansu cieplnego i masowego mieszających się strumieni gazu mają postać:

20 m. o A' '-p.a O "A + m B' c pb O **B B m AB' c pab m AB " m A + m B U AB O skąd o B -% Z tekstu zadania wynika t A = 6, tg a Z tabl.'3 odczytano pozorną masę cząsteczkową powietrza M =? 28,97, aa tablicy 8: C A Q = 2,^5fc.T/(kmol«dee) (powietrae) J = 49,392 kj/(kmol.de S ) ( 2 ), zatem 'pa 6 3.4f 1,52 łrj/(kjn.ol«deg), O 28,«1 2_ p % k J / ( k m o l. d e g j, Po wstawieniu wyznaczonych wartości otrzymuje się: c pab C AB Można napisać;» 4.62'1.122»1 on 4, S2 = 889 ' Udziaiy masowe mieszaniny: 3 pow A^Z._ 4,17+4,

21 Temperaturę t. znaleziono metodą wykreślną. Dla trzech założonych, temperatur t^-g odczytano z tabl.7 wartości molowego ciepła właściwego oraz wyznaczono średnie ciepło właściwe mieszaniny wg zależności (4.11a): "pab = ^pow* c pa " C pb U AB Wyniki obliczeń zestawiono w tabelces ^B ^B M B c pb % C PA *AB C PB *AB c pab *AB f(t AB ) G kj kmol*deg kj kmol«deg kj kg.deg kj kg.deg kj kg-deg kj Eg 8 3i,28 47,763 1,73 1,86 1, ,17^ 48,19 1,78 1,95 1, ,321 48,617 1,84 1,15 1,95 97 Nanosząc otrzymane wartości na wykres (rys.4.4) odczytano temperaturę t AB a 82 C, przy której = - Rys.4.4

22 56 - Równanie bilansu cieplnego chłodnicy wodnej ma postać: t.t. skąd natężenie przepływu wody chłodzącej -pab AB (t AB~^ kg/s, gdzie: c s 4,187 kj/(kg<deg) ciepło właściwe wody, t p ~ 65, t., a 15 - temperatury wody chłodzącej, średnie ciepła właściwe mieszaniny w zakresie temperatur od tu> do t.g obliczono korzystając z zależności (4.11a) i (3.9): -pąb = 1,85 k.j/(kg-deg),,959 kj/(kg-deg), J pab 82 _ G pab 2 ~ 82, 'b AB" C pab 2.. ' T AB 1.85' = * 82 rj7v"> - 2 \r\rs *AB " = 1,125 kj/(kg-deg). Wstawiając wyznaczone wartości otrzymano: m - ( )-).125(82-2) _? q? i\ - 4,187.(65-15) - ^y'^ Obliczenie prędkości gazu w kanale za chłodnicą. Objętościowe natężenie przepływu gazu t _ AB

23 R AB / " * ^M.2879 * " więc = Ostatecznie 236 J/(kg deg), iibl prędkość 7 + 4,62) O 5 w kanale 5 a w w = ~ = ^*- 4,8 = 4,8 m/s. m/s, Dokonano pomiaru temperatury i składu spalin wypływających z kotła do czopucha. Uzyskano następujące wyniki: T ap = 573 K (3 C), Uo O2 =,1, u^ =,8, u ^ =,5, uuj =,77. Ponieważ obumrze czopucha jest nieszczelne, więc in 2 przy panującym w nim podciśnieniu pewna ilość suchego powietrza zostaje zassana. Zassane powietrze mieszając się ze spalinami obniża ich temperaturę. Pojedynczy pomiar na końcu czopucha wykazał, że udział objętościowy COo zmalał do A =,8. Temperatura podsysanego powietrza T = Pomijając niewielkie straty ciepła na rzecz otoczenia oraz traktując gazy jako półdoskonałe obliczyć temperaturę i objętościowy skład spalin na końcu czopucha. Wskazówka! Ilość zassanego powietrza n w kmol oblicza się z masowego bilansu C 2 j n 1 skąd

24 - 58 ~ gdzie: n - ilość zassanego powietrza, kmol s Uy. - ilość spalin, na początku czopucha, kmol. Odp. u^q.,8, u^ =,4, u' u,16, u' -,774, (Z, -' & Silnik spalinowy o mocy N = 1,36 kw spala w ciągu godziny m =,18 kg ciekłego paliwa. Analiza spalin opuszczających cylinder silnika pozwoliła określić ich. skład masowy; TO GQ =,14, m Q =,4, m IL =,8, m^ =,74. Ponadto wiadomo, że z 1 kg spalonego paliwa powstaje m - 2 kg gazów spalinowych. Obliczyć ile ciepła odniesionego do 1 kw»h zostaje uniesione ze spalinami, jeżeli ich temperatura równa jest T s 773 K (5 G), a temperatura powietrza zewnętrznego T Q = 283 K (1 Cj. Spaliny traktować jako gazy półdoskonałe.... Odp. Q = 1992 kj/kw-h Na wysokości H^= 2 m nad poziomem morza unosi się balon wypełniony mieszaniną wodoru i powietrzem. Skład masowy mieszaniny ]% a,95, m r, AW =,5. Objętość balonu wynosi V 12*1 nr. Obliczyć siłę nośną balonu, jeżeli ciśnienie barometryczne na tej wysokości b = 68,6 kn/m, a temperatura T = 273 K ( ). ile zwiększyłaby się siła nośna balonu, jeżeli wypełniony byłby czystym wodorem. Odp. G = 955 kn, AG = 3,53 W Gaz świetlny o składzie objętościowym: u H =,48, UQ H =,35, UQQ =,12, UJJ =,5 wypełnia zbiornik o pojemności V = 1 m. Początkowe parametry gazu w zbiorniku; ciśnienie p 1 = 2,94«1 5 N/m 2, T = 293 K (2 C). Na skutek wypuszczenia części gazu ciśnienie spadło do p o a 2,25 bar, a temperatura do t 2 = 12. Zakładając, że zbiornik jest doskonale izolowany, obliczyć masę upuszczonego gazu. Odp. AM = 19 kg.