Кислород теплоемкость газа

Пример 14-5. Определить энтропию 1 кг газовой смеси, состоящей из азота и кислорода, при давлении р=0,5 Мн/м или р==5 бар и температуре t = 400° С. Массовые доли азота и кислорода = = 0,4 go = 0,6. Газы считать идеальными. Принять, что энтропии азота и кислорода равны нулю при параметрах ро = 1 бар и /о 0° С. Теплоемкость газов — величина переменная. [c.234]

Для нахождения температурного изменения теплоты сгорания моля водорода с образованием жидкой воды вычтем из теплоемкости ( p)i смеси, состоящей из моля водорода и Va моля кислорода, теплоемкость (Ср)2 моля воды. Для двухатомных газов (кислород, водород) = 20,95 Дж/(К моль) [c.298]

Массовая теплоемкость газов и паров (воздуха, кислорода, азота, водяного пара и др.) зависит от природы газа, температуры и вида процесса. Наибольший практический интерес представляют процессы подогрева или охлаждения газов и паров при постоянном давлении, например подогрев воздуха в воздухоподогревателе, охлаждение газообразных продуктов сгорания в газоходах котельного агрегата, перегрев пара в пароперегревателе. [c.28]

Пример 2. Кислород в количестве 1 кг, имеющий температуру 20° С и абсолютное давление 0,5 МПа, нагревается при постоянном объеме до абсолютного давления 1,4 МПа. Определит изменение энтропии, считая теплоемкость газа постоянной. [c.62]

Температура струи кислорода. Характер истечения кислородной струи зависит от ее температуры. Температурные условия в струе не постоянны. При расширении кислорода с начальным давлением р = 4ч-10 кг/см в сопле термодинамическая температура газа составляет = 188-Г-137 К [141]. В результате адиабатического торможения струи при соприкосновении ее с поверхностью реза температура в пограничном слое повышается до значения Т е, зависящего от скорости истечения w и теплоемкости газа Ср [c.28]

Здесь t — температура, °С, с г — средняя в диапазоне температур О — / °С теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении, отнесенная к единице их объема в нормальных условиях, Дж/(м -К). Энтальпия Hr измеряется в Дж/кг или Дж/м . Удельная (отнесенная к 1 в нормальных условиях) теплоемкость дымовых газов чуть больше, чем воздуха, поскольку вместо двухатомного кислорода в них появляются более теплоемкие трехатомные Oj и НаО, однако разница не превышает 5—10%. Как и у всех газов, теплоемкость продуктов сгорания заметно возрастает с температурой. Для более точных расчетов ее можно найти по составу смеси газов [c.128]

Пример 14-3. В канале смешиваются газы, поступающие из т )ех трубопроводов 2 кг воздуха при pi = 2 бар и Ti == 500"К 3 кг углекислого газа при Рг = 4 бар и Т2 = 400°К 5 кг кислорода при Ря = 3 бар н Тз = 300°К- При постоянных теплоемкостях определить температуру и удельный объем смеси при давлении 1 бар. [c.233]

Пример 14-4. В резервуаре объемом 5лг находится кислород при Pi = 3 бар и Ti = 320°К по трубопроводу в него подается 0,6 углекислого газа при ра = 12 бар и Гг = 400°К- При постоянной теплоемкости определить параметры состояния смеси газов. [c.233]

При очень больших скоростях потока и при высоких температурах в аэродинамике имеют дело со смесью газов. Например, воздух при температурах до 500 К остается совершенным двухатомным газом, имеющим постоянный молекулярный вес т fn 29 и показатель адиабаты у = 1,405. При дальнейшем росте температуры увеличивается теплоемкость воздуха, что объясняется возбуждением внутренних степеней свободы в молекулах воздуха. Затем с ростом температуры происходит диссоциация воздуха (молекулы распадаются на атомы) при температурах свыше 2000 К распадается молекулярный кислород, при 4000 К и выше существенным становится разложение азота. В диапазоне температур 7000... 10 ООО К начинается процесс ионизации атомов с образованием свободных электронов. Указанные процессы являются весьма энергоемкими, и это обстоятельство необходимо учитывать при расчете течений. Если скорость химических превращений в газовой смеси велика по сравнению со скоростями газодинамических процессов, то смесь находится в химическом равновесии. В этом случае, как уже отмечалось, вместо уравнений переноса i-то компонента следует рассматривать законы действующих масс в виде (1.26). [c.29]

Сопоставление полученного теоретического результата с экспериментальными данными (рис. 3.1) показывает удовлетворительное совпадение для двухатомных газов (азота N , кислорода Oj и водорода в некотором диапазоне температур. Молярная теплоемкость двухатомного газа по формуле (3.13) [c.30]

В некотором политропном процессе кислород был нагрет от Ti = 300 К До К, при этом его объем увеличился в 2,5 раза. Найти теплоемкость кислорода в этом процессе, если его изобарная теплоемкость Ср — 0,94 кДж/(кг-К). Как организовать дальнейшее нагревание газа, чтобы при подводе количества теплоты 170 кДж/кг его температура увеличилась в 1,5 раза Изобразить процессы в координатах v, р. [c.30]

Задача 2.1. Объем кислорода массой т= 20 кг, имеющего температуру / = 27 °С, нагреваясь при постоянном давлении р= 0,3 МПа, увеличивается в 1,5 раза. Определить конечную температуру газа, выполняемую работу и количество теплоты, а также изменения калорических параметров Аи, АН, АЗ в этом процессе. Теплоемкость кислорода считать постоянной. [c.55]

Реактор представляет собой герметически закрытую трубу, в которую загружают древесный уголь. Обогревают его электропечью или топочными газами (при этом реактор размещают в топке). При соприкосновении поступающего в реактор газа с раскаленным до 500—600 °С углем кислород связывается с углеродом с образованием СО и СО . При более высоких температурах (800—1000 °С) реакция протекает с образованием только СО. При размещении реактора в зоне низких температур и при низких значениях pH воды, подлежащей обескислороживанию, необходимо ее подщелачивать для нейтрализации угольной кислоты. Таким образом, на связывание кислорода расходуется лишь уголь, который периодически добавляют в реактор в количестве, обеспечивающем непрерывность протекания процесса. Обескислороженный газ из реактора вновь поступает в эжектор. Вследствие малой теплоемкости этого газа температура воды при соприкосновении с ним повышается не более чем на 0,5 °С. [c.120]

Во многих приложениях немаловажная роль отводится химическому составу вдуваемого газа. Так, для кромок крыльев и рулей в сверхзвуковом потоке представляет опасность не только тепловой нагрев, но и окисление поверхности набегающим потоком. Поэтому в последнее время большое внимание уделяют такому газообразному охладителю, как аммиак. Обладая хорошей теплоемкостью, он, кроме того, попав в пограничный слой, связывает кислород [c.17]

Скорость распространения пламени (скорость движения пламени относительно газа) зависит от тепловыделения и объемной теплоемкости горящей смеси и теплопередачи в ней. При движении с некоторой скоростью самого газа (например, истечении) обе скорости необходимо геометрически сложить. Если действительное соотношение между горючим и кислородом сильно отличается от некоторого, близкого к теоретическому, соотношения, то тепловыделение и скорость распространения пламени уменьшаются. Последняя может снизиться до нуля (тепловыделение поглощается потерями), и горение прекращается. Эта граница характеризует пределы воспламенения- нижний, если смесь бедна горючим, и верхний, если смесь богата горючим, но в ней недостает кислорода. [c.245]

Состав газовоздушной смеси, при котором может происходить взрыв, принято характеризовать концентрацией (% объема) газа, содержащегося в смеси с воздухом и другими компонентами (дымовыми или инертными газами). При этом различают нижнюю и верхнюю предельные концентрации газа, при которых еще возможно возникновение горения. Существование пределов взрываемости связано с физико-химическими свойствами горючей смеси — природой газа, наличием примесей, теплоемкостью, температурой и другими ее параметрами. В частности, слишком бедные горючим смеси не воспламеняются потому, что образующийся очаг горения имеет низкую температуру из-за рассеяния тепловой энергии в момент образования очага. Но и слишком богатые смеси не могут воспламеняться, так как теплотворность их также слишком мала из-за недостатка кислорода, и горение не может распространяться от очага вследствие тепловых потерь и понижения температурного уровня реакции. [c.176]

Пример 20. Дымовые газы имеют следующий состав (выраженный в процентах по объему) углекислого газа СО2 — 13 /о кислорода Oj —5 /о азота N2 — 73 /о и водяных паров Н2О — 9 /о. Найти среднюю объемную теплоемкость этих газов при постоянном давлении в интервале температур от 0°С до 1200° С, считая зависимость от температуры криволинейной. [c.55]

Течение однофазных многокомпонентных потоков также имеет свои особенности. Воздух представляет собой смесь азота, кислорода и других газов. Концентрация этих газов постоянна и между ними не происходит реакций. Поэтому, если каждый компонент подчиняется уравнениям совершенного газа, то и вся смесь подчиняется этим уравнениям, причем соответствующие постоянные (теплоемкости, показатель изоэнтропы, газовая постоянная) могут быть вычислены по правилам смешения. [c.197]

Напряжение сжатой дуги существенно зависит от рода плазмообразующего газа. Это обусловлено различной способностью газов поглощать энергию при высокой температуре дуги. Более высокое напряжение имеет дуга, горящая в газе, имеющем большую теплоемкость и теплопроводность. В качестве плазмообразующих газов используют аргон, гелий, углекислый газ, воздух, кислород, азот, водород и смеси газов. При сварке в большинстве случаев используют аргон. Он имеет хорошие защитные свойства и обеспечивает высокую стойкость электрода. Теплоемкость и теплопроводность аргона низкие, поэтому дуга в нем имеет самое низкое напряжение, что удобно при ручной сварке. [c.225]

При подсчете дг по формуле (65) приходится подсчитывать теплотворную способность газа и объем продуктов горения, получаемых при его сжигании, а также подсчитывать средневзвешенную теплоемкость продуктов горения С по средним теплоемкостям углекислого газа, водяного пара, азота и кислорода С со,, Сн,о, С ж Со, с учетом процентного состава продуктов горения [c.107]

В процессе расширения к 1 кг кислорода подводится 200 кДж теплоты. Какую работу совершит при этом газ, если в результате процесса температура его понизится на 95°С Зависимость теплоемкости от температуры не учитывать. [c.55]

Здесь Е — внутренняя энергия, складывающаяся в случае многоатомного газа из энергии поступательного Е , вращательного в и колебательного Ек движений молекул (предполагается, что нет процессов диссоциации, ионизации и др.). В газовой динамике предполагают, что газ совершенный, а теплоемкость обычно считают постоянной, что справедливо в определенном диапазоне температур, когда можно не учитывать колебательную энергию. В этом случае для двухатомных газов (воздух обычно рассматривают как смесь кислорода и азота) Е = Е + Е = [c.114]

Химические свойства кокса при сухом тушении незначительно ухудшаются вследствие частичного окисления его кислородом воздуха, присасываемым в инертные газы (теплоемкость кокса снижается примерно на 0,5%). В то же время при сухом тушении несколько улучшаются механические свойства кокса, причем влага в нем практически почти отсутствует. Что уменьшает удельный расход кокса на 1 ттг чугуна. [c.262]

П р и м е р 2. В закрытом сосуде емкостью 0,4 содержится кислород при абсолютном давлении 0,3 МПа (3,06 кгс/см -) и температуре 25° С. Определить абсолютное давление и температуру в сосуде после подвода к газу 500 кДж тепла, считая теплоемкость кислорода постоян- [c.44]

Политропный процесс 3 кг кислорода определяется теплоемкостью процесса, равной с=—0,35 кдж кг-град). Начальное состояние газа определяется давлением 5 бар и температурой 80° С. Определить показатель политропы, работу процесса, изменение внутренней энергии и энтропии, если в процессе к газу подведено 105 кдж теплоты. [c.53]

Теплоемкости газов по С. Л. Ривкину Кислород Ог Двуокись углерода СОг [c.200]

Теплоемкость газов (кинетическая теория) для аргона с = 3 кал моль X Хгра0= 12,5 дж моль град, для кислорода су=5 кал моль град = 20,9 дж моль град. [c.186]

Энергии колебательных квантов важнейших двухатомных молекул, деленные на постоянную Больцмана, имеют порядок тысячи или нескольких тысяч градусов, например, у кислорода hvik = 2230° К, у азота — 3340° К. По формуле (3.19) для колебательной энергии газа колебательные степени свободы дают заметный вклад в теплоемкость газа, начиная с температур, при которых кТ в несколько раз меньше hv. Так, при hvlkT = 4 энергия на одно колебание составляет 7,25% от своего классического значения кТ, при hvlkT = 3 — 15% для воздуха это температуры около 1000° К. Таким образом, в отличие от вращений молекул вопрос о колебательной релаксации практически возникает тогда, когда колебания имеют существенно квантовый характер. Наоборот, в далекой классической области кТ > hv, скажем, при температурах порядка 10 000—20 000° К, вопрос в значительной степени теряет свою актуальность, так как при этом молекулы в основном диссоциированы на атомы. В далекой классической области при кТ > hv для возбуждения колебаний, как и вращений молекул, не требуется много-столкновений. Однако при тех температурах порядка тысячи или нескольких тысяч градусов, когда вопрос о колебательной релаксации представляет практический интерес, времена релаксации весьма велики для возбуждения колебаний, как показывают теория и опыт, нужны тысячи и сотни тысяч столкновений. [c.302]

Теплоемкость газа на единицу массы тем выше, чем меньше молекулярный вес. Следовательно, наиболее подходящим рабочим телом является водород. Его теплоемкость в девять раз выше, чем теплоемкость паров воды, образующихся при горении наиболее эффективного в настоящее время топлива кислород — водород. Если в камере ядерн010 двигателя поддерживать температуру рабочего тела — водорода — на том же уровне, что и в химическом двигателе, можно надеяться получить удельную тягу около 900 единиц. [c.198]

Для полноты изложения следует отметить, что существует и ряд других теорий, объясняющих эффект окисления при ультразвуковом облучении жидкостей. Так, например, Портер и Юнг [1631], а также Гриффинг [2930] полагают, что химическое действие ультразвука обусловлено местным нагреванием, возникающим при сильном сжатии маленьких пузырьков газа (см. И настоящей главы) при этом важную роль играет отношение удельных теплоемкостей газа и его теплопроводность. Марбо [3481] считает, что кавитационные силы разрывают связи типа О—Н и при этом образуются ионы Н и ОН, которые и служат причиной последующих химических реакций. Миллер [4882] высказывает предположение, что механизм образования активных радикалов в содержащих кислород жидкостях таков же, каков и при облучении у-лучами. [c.523]

Экснансионный метод ожижения пригоден только в том случае, когда теплоемкость сосуда С меньше теплоемкости находяш,егося в нем газа. Это условие выполняется лишь при очень низких температурах, когда теплоемкость твердых тел становится малой. Поэтому экснансионный метод применяется практически только для ожижения водорода п гелия. Этим и объясняются неудачи Кальете в его опытах по ожижению кислорода. В табл. 15, по данным Пикара и Симона [2И], приведены значения теплоемкости стального сосуда объемом 150 см , рассчитанные на давление 100 атм и теплоемкости такого же количества гелия при том же давлении для двух температур. Из таблицы видно, что при более низкой температуре (10° К) теплоемкость сосуда пренебрежимо мала, т. е. почти весь холод, получаемый при расширении, идет на охлаждение газа. При более высокой температуре наблюдается обратная картина. [c.97]

Подсчитать массовую теплоемкость кислорода О. и объемную теплоемкость (при н. у.) двуокиси азота N0 при р = onst, если молярная теплоемкость цс , кДж /(кмоль-К), одноатомного газа—12,6, двухатомного — [c.13]

Значительный интерес для электротехники представляет водород. Это очень легкий газ, обладающий весьма благоприятными свойствами для использования его в качестве охлаждающей среды вместо воздуха (водород характеризуется высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью). При использовании водорода охлаждение вращающихся электрических машин существенно улучшается. Кроме того, при замене воздуха водородом заметно снижаются потери мощности на трение ротора машины о саз и на вентиляцию, так как эти потери приблизительно пропорциональны плотности газа. Ввиду отсутствия окисляющего действия кислорода воздуха замедляется старение органической изоляции обмоток машины и устраняется опасность пожара при коротком замьпсании внутри машины. Наконец, в атмосфере водорода улучшаются условия работы щеток. Так как водородное охлаждение позволяет повысить мощность машины и ее КПД, крупные турбогенераторы и синхронные компенсаторы выполняются с водородньпч охлаждением (еще более эффективное охлаждение достигается циркуляцией жидкости внутри полых проводников обмоток статора и даже - что, конечно, технически сложнее - ротора). Применение циркуляционного водородного охлаждения требует герметизации машины (подшипники уплотняются при помощи масляных затворов). Чтобы избежать попадания внутрь машины B03ziyxa (водород при содержании его в возд тсе от 4 до 74% по объему образует взрывчатую смесь - гремучий газ), внутри машины поддерживается некоторое избыточное давление, сверх атмосферного постепенная утечка водорода восполняется подачей газа из баллонов. При прочих равных условиях электрическая прочность водорода примерно на 40 %, а угольного ангидрида СОт - на 10% ниже, чем электрическая прочность воздуха. Для заполнения [c.128]

Энтальпия воздуха в состоянии G (ударный слой) легко поддается расчету. Обычно желательно иметь формулу, содержащую в явном виде температуру поверхности Tg- Для удобства анализа предполагается наличие между водородом и кислородом единственной химической реакции простого типа, рассмотренного в 3-4 и 3-7. Предположим также, что газы идеальны и их удельные теплоемкости не зависят от температуры. Соответствующее выражение для массодвижущей силы было уже введено в 3-7, а именно [c.167]

МПа (760 ммрт. ст.), кг/м Св и Сп— теплоемкость воздуха и пыли, кДж/(м - С) и кДж/(кг-°С), а — коэффициент теплоотдачи от газов к стенке камеры d — диаметр камеры, м Wo — скорость смеси, м/с f — удельная поверхность угольной пыли, м /кг Р — стехиометрический коэффициент, показывающий отношение массы прореагировавшего топлива к весу израсходованного кислорода. [c.337]

С н.о — теплоемкости двуокиси углерода, метана, азота и других двухатомных газов (кислорода, окиси углерода, водорода) и водяного пара, ккал1нм -°С, t — температура продуктов горения, °С [c.293]

Уравнения температурной зависимости термодипамипеских функций представлены на основе расчетов с использованием таблиц справо Шика Термодинамические свойства газов , М., Машгиз, 1953. Для иыеюш,еР значение в расчетах процессов окисления, теплоемкости кислорода [кал/(моль °С) Д к/(моль. К)] автором п( лучепы уравнения [c.129]

Однако диссоциация молекул газа происходит с затратой энергии, что приводит к кажущемуся увеличению теплоемкости. При некоторой температуре начинается ионизация молекул и атомов газа. Это процесс также требует затраты энергии, что снова можно представить кажущимся повышением теплоемкости. В результате теплоемкость оказывается значительно большей, чем это следует из классической ории, не учитывающей влияния диссоциации и ионизации. Ш ому зависимость теплоемкости от температуры представляется и ]ой, имеющей несколько относительных максимумов и. миним1 -,10в. Эта кривая, полученная по данным [Л. 5-1, 5-2], изображена на рис. 5-2. Первый максимум на ней соответ-,. ствует приблизительно наибольшей скорости диссоциации кислорода, второй — наибольшей скорости диссоциации азота и третий — наибольшей скорости ионизации воздуха. [c.128]

Выше при расчете С, газа принимались во внимание только три вида энергии — поступательная, вращательная и колебательная. В большинстве случаев при не слишком высоких температурах это вполне оправдано. При очень высоких температурах по-м1 мо основного могут быть заняты также и некоторые возбужденные электронные уровни, что приводит к необходимости учитывать еще энергию электронного возбуждения 17эл и, следовательно, добавлять в формулы (106) и (107) соответствующую ей теплоемкость Сэл- Например, в случае молекулярного кислорода величина Сэл становится заметной только при температурах, превышающих 2000°К в случае других двухатомных газов для этого необходима еще более высокая температура. Однако в некоторых случаях электронной теплоемкостью нельзя пренебрегать даже при сравнительно невысоких температурах. Так, для атомарного хлора уже при 300°К Сэл = 0,25 кал1г - атом-град, а при 500°К Сэл = 0,47 кал/г - атом. [c.283]

Затем рассматриваются общие формулы теплоемкостей Ср и с,-, приводится уравнение ри = 848Т и даются основные соотношения для смеси газов. В заключение этой главы приводятся формулы Малляра п Ле-Шателье, а также формулы Гольборна и Геннинга для теплоемкости Ср,п воздуха, азота, кислорода и углекислоты. [c.236]

Настоящий параграф посвящен построению математической модели развития пожара в помещении с проемами при наличии эффекта тушения инертными газами. В качестве огнегасительны средств при этом способе пожаротушения будут рассмотрены двуокись углерода, азот, аргон, дымовые и отработанные газы и т. д. Огнегасительное действие названных составов заключается в разбавлении воздуха и в снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Заметим сразу, что предельное содержание кислорода при разбавлении среды в помещении во время пожара двуокисью углерода несколько выше, чем при разбавлении азотом. Это объясняется более высоким значением теплоемкости двуокиси углерода. Отсюда также следует, что огнегасительный эффект при разбавлении инертными газами обусловлива- [c.427]

Пример 6. Определить значения показателя адиабаты (к) кислорода, как идеального газа, а также значения теплоемкостей при постоянном давлении (Ср) и при постоянном объеме (С ) по известному значению молярной теплоемкости при постоянном давлении Ср = 6,992 ккал/кмоль-град С ( = 0 С, приложение И). [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...