Question

Компрессор подает сжатый воздух в резервуар, причем за время работы компрессора давление в резервуаре повышается от атмо-сферного до 0,9 МПа, а температура от 10 до 50 °С. Объем резервуара 36 м3. Барометрическое давление, приведенное к 0 °С, 150 кПа. Опреде-лить массу воздуха, поданного компрессором в резервуар.

Answer 1

178kg masa ..............

Answer 2

Для определения массы воздуха, поданного компрессором в резервуар, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - абсолютное давление газа (Па) V - объем газа (м³) n - количество вещества газа (моли) R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)) T - абсолютная температура газа (К)

Нам даны следующие значения: P1 (начальное давление) = атмосферное давление = 150 кПа = 150000 Па (приведенное к 0 °C) P2 (конечное давление) = 0,9 МПа = 900000 Па V (объем резервуара) = 36 м³ T1 (начальная температура) = 10 °C = 283,15 К (переводим в абсолютную температуру) T2 (конечная температура) = 50 °C = 323,15 К (переводим в абсолютную температуру)

Сначала найдем количество вещества газа n1 и n2 в начальный и конечный моменты времени:

n1 = (P1 * V) / (R * T1) n2 = (P2 * V) / (R * T2)

Теперь можем определить изменение количества вещества газа (dn):

dn = n2 - n1

Наконец, определим массу воздуха, используя молекулярную массу воздуха (28,97 г/моль):

масса воздуха = dn * молекулярная масса воздуха

где молекулярная масса воздуха примерно равна 28,97 г/моль.

Подставим значения и произведем необходимые вычисления:

n1 = (150000 * 36) / (8.314 * 283.15) ≈ 24.42 моль n2 = (900000 * 36) / (8.314 * 323.15) ≈ 44.86 моль dn = 44.86 - 24.42 ≈ 20.44 моль масса воздуха = 20.44 * 28.97 ≈ 591.63 г

Таким образом, масса воздуха, поданного компрессором в резервуар, составляет приблизительно 591.63 грамма.