Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

_________________________________________________Drugi glavni zakon termodinamike
p1
⋅V1
4903.3 ⋅ 0.3
m = =
= 17.51kg
R ⋅T1
8.314
⋅ 293
29
p1
⋅V1
4903.3 ⋅ 0.3 3
V 2 = =
= 15 m
p2
98.07
W 8.34 98.07
max . = 98.07 ⋅
29 4903.3
=
( 0.3 − 15) − 293 ⋅ 17.51 ⋅ ⋅ 2.3log 4306
kJ
Primjer 4.14.
3
U zatvorenom spremniku volumena 10 m nalazi se plinska smjesa N 2 i
He u masenom odnosu 6 : 8 pod nadtlakom od 1000 kPa i temperaturi 281 K.
Smjesa se zagrije na 308 K. Barometarski tlak iznosi 1.013 bar.
a) Pod kojim će se nadtlakom nalaziti plinska smjesa nakon zagrijavanja?
b) Koliko bi se maksimalno moglo dobiti rada iz ovako nastale plinske smjese
ako je stanje okoline p 0 =101.3 kPa i t 0 = 17 °C?
Rješenje
a)
R s
ω
N =
2
6
14
ω 8
He = 14
Rs
= ∑ω
i ⋅ Ri
= ω ⋅ RN
+ ωHe
⋅ RHe
N2
2
6 8.314 8 8.314 1.315 kJ kg
−1 K
1
= ⋅ + ⋅ =
−
14 28 14 4
p a
= p m + p
b
ms
= 1000 + 101.3 = 1101.3 kPa
p
1
⋅V
1101.3 ⋅10
= = = 29.80 kg
R s ⋅T
1
1.315 ⋅ 281
185