第三章气体和蒸气的性质 第三章气体和蒸气的性质 3-1已知氮气的摩尔质量M=28.1×103 kg/mol,求:(1)N,的气体常数R:(2)标准 状态下N,的比体积v。和密度p。:(3)标准状态1m3N2的质量mo:(4)p=0.1MPa,1= 500℃时N,的比体积v和密度p:(5)上述状态下的摩尔体积V。 提示和答案:RN= =0.297kJ0kgK):.=0.8mkg、P,=125kem': M m=125kg:v=2.296m3/kg、p=0.4356kgm3:V.=64.29×103m3/mol。 3-2压力表测得储气罐中丙烷C,H,的压力为4.4MP,丙烷的温度为120℃,问这时 比体积多大?若要储气罐存1000kg这种状态的丙烷,问储气罐的体积需多大? 提示和答案:v=0.01688m3/g、V=16.88m3。 3-3供热系统矩形风管的边长为100×175mm,40℃、102kPa的空气在管内流动, 其体积流量是0.0185m3s,求空气流速和质量流量。 提示和答案:G==1.06m5、q=2=0.020kg5。 A RT 3-4一些大中型柴油机采用压缩空气启动,若启动柴油机用的空气瓶体积V=0.3m3, 内装有p=8MPa,T=303K的压缩空气,启动后瓶中空气压力降低为p,=4.6MPa, T,=303K,求用去空气的质量。 提示和答案:钢瓶体积不变,m,-m,= v(p.-P:)=11.73kg. RT 3-5空气压缩机每分钟从大气中吸入温度t。=17℃,压力等于当地大气压力 P。=750mmHg的空气0.2m3,充入体积为V=1m3的储气罐中。储气罐中原有空气的 温度t=17C,表压力p。=0.05MPa。问经过多长时间储气罐内气体压力才能提高到 P2=0.7MPa,温度t,=50C?。 12第三章 气体和蒸气的性质 12 第三章 气体和蒸气的性质 3−1 已知氮气的摩尔质量 M = 28.110-3 kg/mol,求:(1) N2 的气体常数 Rg;(2)标准 状态下 N2 的比体积 v 0 和密度 0 ;(3)标准状态 1m 3 N2 的质量 m 0 ;(4)p = 0.1MPa,t = 500℃时 N2 的比体积 v 和密度 ;(5)上述状态下的摩尔体积 V m 。 提示和答案: 2 2 g,N N 0.297 kJ/(kg K) R R M ; 2 3 N v 0.8 m /kg 、 2 3 N 1.25 kg/m ; 0 m 1.25 kg ; 3 v 2.296 m /kg 、 3 0.435 6 kg/m ; 2 3 3 m,N V 64.29 10 m / mol 。 3-2 压力表测得储气罐中丙烷 C H3 8 的压力为 4.4 MPa,丙烷的温度为 120 ℃,问这时 比体积多大?若要储气罐存 1 000 kg 这种状态的丙烷,问储气罐的体积需多大? 提示和答案: 3 v 0.016 88 m /kg 、 3 V 16.88 m 。 3−3 供热系统矩形风管的边长为 100×175 mm,40 ℃、102 kPa 的空气在管内流动, 其体积流量是 0.018 5 m3 /s,求空气流速和质量流量。 提示和答案: f 1.06 m/s V q c A 、 g 0.020 kg/s V m pq q R T 。 3−4 一些大中型柴油机采用压缩空气启动,若启动柴油机用的空气瓶体积 V = 0.3 m3, 内装有 1 p 8MPa , 1 T 303K 的压缩空气,启动后瓶中空气压力降低为 2 p 4.6MPa , 2 T 303K ,求用去空气的质量。 提示和答案:钢瓶体积不变, 1 2 1 2 g 1 11.73kg V p p m m R T 。 3−5 空气压缩机每分钟从大气中吸入温度 b t 17 C ,压力等于当地大气压力 b p 750 mmHg 的空气 0.2 m 3 ,充入体积为 V = 1 m 3 的储气罐中。储气罐中原有空气的 温度 1 t 17 C ,表压力 e1 p 0.05 MPa 。问经过多长时间储气罐内气体压力才能提高到 2 p 0.7 MPa ,温度 2 t 50 C ?