Ксенон, взятый в количестве 48,2 моль, используется в качестве рабочего тела в тепловой машине и циклически изменяет своё состояние в соотве...
Условие:
Ксенон, взятый в количестве 48,2 моль, используется в качестве рабочего тела в тепловой машине и циклически изменяет своё состояние в соответствии с графиком. Выполните по этим данным следующее задание. V,м^3 18 12 6 0 T,K 0 300 600 900 Часть1 1) Опредалите массу газа. 2) Вычислите максимальлую и минимальную концентрацию, которую имеет по за всё время цикла. Какие состоянии газа (точки или участки на графике) соответствуют полученным значениям концентрации? 3) Рассчитийте дапление газа в состоянии 1 4) Изобразите график в координатих рT и pV уназаннем числовых значений и единиц измерения по осям p, T и V 1)p. ×10^4 Па 3 2 1 Т, К 300 600 900 2)p ×10^4 Па V, м^3 Часть 3 6) Вычислите работу газа за цикл (A’) и за участке 4-1 (A’ 41) 7) Определите КПД тепловой машины 8) Какое количество теплоты передает холодильнику тепловая машина за цикл?
Решение:
Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся уравнение состояния идеального газа и формулы для работы и КПД тепловой машины.
- Масса газа можно определить, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Известно, что количество вещества (n) равно 48,2 моль. Подставим известные значения в уравнение состояния и решим его относительно массы газа (m):
PV = nRT m = (PV) / (RT)
- Концентрация газа можно определить, используя формулу: C = n / V, где C - концентрация, n - количество вещества (в молях), V - объем.
Максимальная и минимальная концентрация будут соответствовать состояниям газа с максимальным и минимальным объемом соответственно.
- Давление газа в состоянии 1 можно определить, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT.
Подставим известные значения (V = 18 м^3, n = 48,2 моль, R - универсальная газовая постоянная, T = 0 К) и решим уравнение относительно P.
-
Чтобы построить график в координатах pT и pV, нужно использовать числовые значения и единицы измерения по осям p, T и V.
-
Для решения задания части 3, нам нужны дополнительные данные.
-
Работу газа за цикл (A') можно рассчитать, используя формулу: A' = ∫ PdV, где P - давление, V - объем.
-
КПД тепловой машины можно определить, используя формулу: η = (A' - A' 41) / Qh, где A' - работа газа за цикл, A' 41 - работа газа на участке 4-1, Qh - теплота, получаемая от нагревателя.
-
Количество теплоты, передаваемое холодильнику тепловой машиной за цикл, можно определить, используя формулу: Qc = Qh - A', где Qc - теплота, передаваемая холодильнику.
Пожалуйста, предоставьте дополнительные данные для решения задания части 3, чтобы я мог продолжить решение задачи.
