Bazele Termodinamicii Tehnice

1. Intrun recipient (butelie) cu volumul V = 40l se află gaz la presiunea manometrică

pm = 10bar şi temperatura t = 27˚C. Ştiind că presiunea atmosferică (barometrică) este pB = 750mmHg, sǎ se afle :

a) presiunea absolută a gazului din recipient p [bar] şi

cantitatea de gaz pentru N2 si CO2

b) nM [kmol], VN [m3N], mN2 [kg]

c) nM [kmol], VN [m3N], mCO2 [kg]

Se dau: MN2 = 28 kg/kmol, MCO2 = 44 kg/kmol, VM = 22.414 m3N/kmol, RM = 8314.3 J/kmol•K

g=9.81 m/s2, ρHg=13.6•103 kg/m3

G=m•g ; m=ρ•V ; V=A•h

a) p=pm+pB

750 mmHg 1 bar; 1 bar = 105Pa; 1Pa=1N/m2

pB=13.6•103•9.81•750•10-3 105Pa=1bar → pB=1bar

p=1+10=11 bar

b) pV=nM•RM•T

T=273+27=300K

VN=nM•VMN VN=0.01764•22.414=0.5894 m3N

2.Sǎ se determine debitul volumetric exprimat în m3N/s şi presiunea gazului cu Mg = 30 kg/kmol care curge în interiorul unei conducte, cu debitul =30kg/min, la temperatura t=17˚C la |pV|=100mmH2O.

Date: pB=750mmHg,

p = pB-|pV| = 105 - 0.00981•105 = 0.99019•105Pa 0.99 bar

AMESTECURI DE GAZE

3. Intrun recipient cu capacitatea V=100dm3 se afla iniţial N2 la presiunea (absolută) p1=2bar şi temperatura t1=17˚ C

In recipient intrǎ accidental CO2 pânǎ când presiunea devine egală cu p2=5bar, temperatura rămânând constantă t2=t1

Pentru amestecul astfel format sǎ se determine:

a) participaţiile volumetrice şi masice ale componentelor ri, gi

b) masa molară aparentă a amestecului Mam şi constanta sa specifică Ram[J/kg K]

c) densitatea in starea finala (2) si in conditii normale: ρ2am, ρNam

Se dau: RM=8314.3 J/kmol•K, kg/kmol; kg/kmol