Вопрос о количестве теплоты, помогите пожалуйста ответить Опции

[Semen Ivanovich]

Добрый день, дорогие коллеги.
Помогите пожалуйста решить вопрос.
В закрытом сосуде находится фреон 22 с под давлением 5.6 атм и при начальной температуре 10С (температура кипения при таком давлении 9С)
частично в виде жидкости, частично в виде газа.
Какое количество требуется для нагрева до 30С?

Происходит ли в таких условиях конденсация газа с выделением теплоты, ведь идёт кипение и часть жидкости переходит в газ, значит объём газа изменяется за счёт уменьшения объёма жидкости? Как это посчитать?

Сообщение отредактировал Semen Ivanovich - 15.2.2015, 21:59

[Semen Ivanovich]

Добрый день, дорогие коллеги.
Помогите пожалуйста решить вопрос.
В закрытом сосуде находится фреон 22 с под давлением 5.6 атм и при начальной температуре 10С (температура кипения при таком давлении 9С)
частично в виде жидкости, частично в виде газа.
Какое количество требуется для нагрева до 30С?

Происходит ли в таких условиях конденсация газа с выделением теплоты, ведь идёт кипение и часть жидкости переходит в газ, значит объём газа изменяется за счёт уменьшения объёма жидкости? Как это посчитать?

Сообщение отредактировал Semen Ivanovich - 15.2.2015, 21:59

[narkom]

А через разность энтальпий посчитать?

[Semen Ivanovich]

А как с помощью энтальпий?
Почему просто по второму закону термодинамики нельзя? А что если этим изменением объёма за счёт испарения пренебречь?

Сообщение отредактировал Semen Ivanovich - 15.2.2015, 22:40

[GraNiNi]

частично в виде жидкости, частично в виде газа.

Все зависит от соотношения объемов жидкой и парообразной фаз в сосуде и их фактического количества.

При нагреве жидкая фаза будет испаряться, уменьшая ее объем, но и сама жидкость будет расширяться увеличивая ее объем за счет уменьшения плотности. Что перевесит - нужно считать.

Сообщение отредактировал GraNiNi - 16.2.2015, 0:13

[azamet]

Чтобы через разность энтальпий посчитать надо знать в какой равновесной точке находиться парожидкостная смесь, а это зависит от объема сосуда и количества фреона. Объем сосуда равен объему фреона и почти все тепло уйдет на увеличение давления. Если фреона мало, а сосуд очень большой, то можем в сосуде увидеть только газ. Надо отталкиваться мне кажется от удельной теплооемкости. А для чего вам это нужно?

[narkom]

При 5,6 бар (абсолютное) и 10С R22 находится в виде перегретого пара (см. диагарамму).

Прикрепленные файлы

 h_p.jpg ( 838,07 килобайт ) Кол-во скачиваний: 17

 

[Semen Ivanovich]

10 кг фреона и 3 л газа, можно ли пренебречь их взаимопревращениями? и записать Q=Lm+U
Что теплота идёт на кипение жидкости и изменение внутренней энергии газа, ведь температура жидкости не поднимется выше температуры кипения?

[azamet]

Действительно, область перегретого пара. Так что у вас там будет газ.

Действительно, область перегретого пара. Так что у вас там будет газ.

[GraNiNi]

В закрытом сосуде находится фреон 22 с под давлением 5.6 атм и при начальной температуре 10С (температура кипения при таком давлении 9С)
частично в виде жидкости, частично в виде газа.
Какое количество требуется для нагрева до 30С?

10 кг фреона и 3 л газа,

Непонятно, что Вы пытаетесь рассчитать?

Основное тепло будет затрачено на нагрев массы фреона (10 кг) от 10 до 30 градусов.
В указанных условиях испарится и перейдет в газовую подушку всего около 40 грамм, что составит ничтожную долю (3%) от общих затрат тепла на нагрев.

[Semen Ivanovich]

Спасибо всем за участие!
Если верить кривым зависимости температуры кипения фреона от давления, то при таком давлении он кипит уже при 9С, то есть больше не нагревается, значит основное количество теплоты идёт на увеличение внутренней энергии газа, повышается давление. Или это заблуждение?

[GraNiNi]

Или это заблуждение?

При чем в вопросе 30 градусов?
В замкнутом сосуде жидкий фреон можно нагреть до любой температуры (ниже критической).