Объёмный состав сухих продуктов сгорания следующий: CO2=6,6% O2=6,7% N2=86,7% p=200кПа t=810C. Найти кажущуюся массовую и газовую постоянную смеси, а также плотность и удельный объём продуктов сгорания.
Для решения данной задачи, нам понадобятся данные о молярных массах каждого компонента сухих продуктов сгорания. Поскольку у нас нет конкретных значений, мы можем использовать средние значения молярных масс для CO2, O2 и N2.
Средние значения молярных масс:
CO2: 44 г/моль
O2: 32 г/моль
N2: 28 г/моль
Для начала, найдем молярные доли каждого компонента в смеси:
CO2: (6,6 / 100) = 0,066
O2: (6,7 / 100) = 0,067
N2: (86,7 / 100) = 0,867
Теперь найдем молярную массу смеси:
M = (0,066 * 44) + (0,067 * 32) + (0,867 * 28) = 28,88 г/моль
Кажущаяся массовая постоянная смеси (R) может быть найдена с использованием уравнения состояния идеального газа:
R = R_universal / M
где R_universal = 8,314 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
R = 8,314 / 28,88 = 0,287 Дж/(г·К)
Теперь найдем газовую постоянную смеси (R_specific):
R_specific = R / M = 0,287 / 28,88 = 0,00993 Дж/(г·К)
Для расчета плотности (ρ) и удельного объема (V_specific) продуктов сгорания, нам также понадобятся данные о давлении (p) и температуре (T). Однако, в задаче указаны значения давления (p) в кПа и температуры (T) в °C, поэтому нам необходимо преобразовать их в СИ.
p = 200 кПа = 200 000 Па
T = 810 °C = 810 + 273,15 К = 1083,15 К
Теперь мы можем рассчитать плотность и удельный объем:
ρ = p / (R_specific * T) = 200 000 / (0,00993 * 1083,15) = 18,4 г/л
V_specific = 1 / ρ = 1 / 18,4 = 0,054 л/г
Таким образом, кажущаяся массовая постоянная смеси (R) равна 0,287 Дж/(г·К), газовая постоянная смеси (R_specific) равна 0,00993 Дж/(г·К), плотность (ρ) продуктов сгорания составляет 18,4 г/л, а удельный объем (V_specific) равен 0,054 л/г.