Решение. Формула для энтропии смешения двух различных идеальных газов при одинаковых температурах и давлениях приводится к виду

Формула для энтропии смешения двух различных идеальных газов при одинаковых температурах и давлениях приводится к виду

где – газовая постоянная, – молекулярная масса, – число киломолей.

Подставляя численные данные, получаем

Потери работоспособности

5.8. Как изменится максимальная работоспособность Δ L _max углекислого газа CO₂, содержащегося в жестком теплоизолированном баллоне объемом V = 100 л при давлении p = 150 бар и температуре t = 27 ^оС, при его транспортировке с поверхности Земли на поверхность Венеры?

Параметры атмосферы на поверхности Земли: p _З = 1 бар, t _З = 27 ^оС. Параметры атмосферы на поверхности Венеры: p _В = 90 бар, t _В = 500 ^оС.

Ответ: увеличится на 520, 2 кДж.

5.10. Определить максимальную работоспособность (эксергию) Е ₁, которую имеют 500 кДж тепла при температуре пламени в котельном агрегате t ₁ = 1500 ^оС. Определить, чему будет равна максимальная работоспособность Е ₂ того же количества теплоты, когда она будет передана влажному водяному пару в барабане котла при давлении p ₂ = 130 бар. Температура окружающей среды t ₀ = 20 ^оС.

Ответ: Е ₁ = 417, 4 кДж, Е ₂ = 257, 5 кДж.

5.11. В регенеративный теплообменник газотурбинной установки поступает воздух после компрессора с температурой t _в1 = 140 ^оС, где он изобарно нагревается за счет продуктов сгорания, поступающих из турбины с температурой t _г1 = 340 ^оС. В теплообменнике продукты сгорания изобарно охлаждаются до температуры t _г2 = 210 ^оС. Определить потерю работоспособности тепла в регенеративном теплообменнике в результате необратимого теплообмена в расчете на 1 кг рабочего тела. Продукты сгорания обладают свойствами воздуха с постоянной теплоемкостью. Температура окружающей среды t ₀ = 20 ^оС. Тепловыми потерями пренебречь.

Ответ: