Задание 3. Определите количество теплоты которое необходимо затратить на нагрев , кг газа А от до

Определите количество теплоты которое необходимо затратить на нагрев , кг газа А от до градусов, считая:

а) зависимость теплоемкости от температуры постоянной ;

б) зависимость теплоемкости от температуры линейной;

в) зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.

Значения , и газ А взять по таблице 4.

Таблица 4 – Значения , газа А к заданию 3

номер	Газ А	, кг	, ºС	, ºС
	окись углерода	0,2

А) Зависимость теплоемкости от температуры постоянная с=const, тогда по таблице А.11 Приложения А получаем для СО

;

;

Для вычисления количества тепла, которое необходимо затратить в процессе нагревания М кг газа в интервале температур от до , пользуются формулой

,

,

Б) Зависимость теплоемкости от температуры линейная, тогда по таблице А.2 Приложения А определяют характеристическое уравнение для определения теплоемкости СО

 

Для многих теплотехнических расчетов зависимость С=¦(t) принимают линейной:

,

где – теплоемкость при 0 ºС;

– угловой коэффициент наклона прямой.

По таблице А.2 приложения А определяем среднюю мольную теплоемкость:

С=28,8563+0,0026808·t;

при t=0 С=а=28,8563;b=0,0026808

В этом случае количество подведенной теплоты в интервале температур t₁ – t₂ определяют по уравнению:

q = 0,2·(28,8563+0,5·0,0026808·(220+20))·(220-20)=1167,12 кДж.

В) Зависимость теплоемкости от температуры нелинейная.

.

По таблице А.11 Приложения А получаем для воздуха

;

.

Тогда

.

Для вычисления количества тепла, которое необходимо затратить в процессе нагревания 0,2 кг газа в интервале температур от 220 до20, пользуются формулой

,

где и – соответственно средние теплоемкости в пределах от 0 º С до и от 0 º С до .

q=0,2·(1,0463·220-1,0396·20)=41,879 кДж.