Question

7. В паровом котле объемом 20 м3 находится 125 кг водяного пара под давлением 2 МПа. Определите температуру пара: а) 420 0С; б) 400 0С; в) 413 0С; г) 373 0С

Answer 1

Правильный ответ будет б)

Answer 2

Для определения температуры пара в паровом котле, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

pV = nRT

где p - давление пара, V - объем котла, n - количество вещества (в данном случае водяной пар), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для решения задачи нам необходимо найти T.

Сначала нам нужно определить количество вещества n водяного пара:

n = m/M

где m - масса водяного пара, M - молярная масса воды.

Молярная масса H2O = 18 г/моль. Масса водяного пара в килограммах:

m = 125 кг

m в граммах:

m = 125000 г

n = 125000 г / 18 г/моль ≈ 6944 моль

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы определить температуру пара.

а) Для температуры 420°C:

pV = nRT

2 МПа * 20 м³ = 6944 моль * 8.31 Дж/(моль*К) * T

T = (2 МПа * 20 м³) / (6944 моль * 8.31 Дж/(моль*К))

T ≈ 548 К

б) Для температуры 400°C:

T ≈ 527 К

в) Для температуры 413°C:

T ≈ 538 К

г) Для температуры 373°C:

T ≈ 500 К

Таким образом, температура пара будет приближенно равна: а) 548 К; б) 527 К; в) 538 К; г) 500 К.