selina 發問時間: 科學其他:科學 · 5 年前

拜求流體力學解答--拜求

1.計算二氧化碳在90°C及700KPa狀況下的密度,比重及比容積.

2 在40°C及200KPa之狀況下,某理想氣體之比容積為0.65m3/kg,試計算其分子量

及工程氣體常數

3 個解答

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  • KlIE
    Lv 6
    5 年前
    最佳解答

    1.

    PV =nRT

    PV= (W/M) RT (W :質量 M分子量)

    PM =ρRT

    700k×44=ρ×8.314k ×(90+273) (R=8.314k J/kgmol -K)

    ρ=10.20549 kg/m^3

    v(比容積) =V/W =1/ρ =9.80×10^-2 m^3/kg

    比重 = ρCO2/ ρH2O

    ρH2O at 90°C & 700KPa =?

    查表ρH2O at 90°C & 100KPa(≒1 atm) =0.96534g/cm^3

    Density and change in Pressure

    ρ1 = ρ0 / (1 - (p1 - p0) / E)

    where

    E = bulk modulus fluid elasticity (N/m2) ; For water : 2.15×10^9 (N/m^2)

    ρ1 = final density (kg/m^3)

    ρ0 = initial density (kg/m^3)

    p1 = final pressure (N/m^2)

    p0 = initial pressure (N/m^2)

    ρ1 =0.96534/ {1-(700-100)×10^3/(2.15 ×10^9) } =0.96561 g/cm^3

    => ρH2O at 90°C & 700KPa =0.96561 g/cm^3 =965.61kg/m^3

    比重 = ρCO2/ ρH2O = 10.20549/965.61=0.01057

    ref. 密度與溫度壓力關係

    http://www.engineeringtoolbox.com/fluid-density-te...

    2.

    PM =ρRT=(1/v)RT

    200k×M=(1/0.65)×8.314k×(273+40)

    M=20.02 kg/kgmole= 20.02 g/mole

    工程氣體常數=? 8.314 J/gmol-K- 都已知的,為啥要求?

    2014-10-24 10:58:01 補充:

    更正 工程氣體常數 Rg ==> 每kg理想氣体的氣体常数

    PV=nRT =(m/M) RT =mRgT

    Rg= R/M = 8.314/20.02=0.4153 J/gmol-K

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  • 5 年前

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  • 麻辣
    Lv 7
    5 年前

    1.計算二氧化碳在T=90°C=363k及P=700KPa=7*10^5(N/m^2)狀況下(1) D=密度=?M=分子量=44(g/mole)=0.044(kg/mole)

    D=P/RT=P*M/Ru*T=7*10^5*0.044/8.314*363=10.2055(kg/m^3)

    (2) r=比重=氣體/空氣=44/29=1.517 (3) v=比容積=1/D=0.097986(m^3/kg)

    2 在T=40°C=313k及P=200KPa=2*10^5(N/m^2)之狀況下,某理想氣體之比容積為v=0.65m3/kg,試計算其(1) 及工程氣體常數R=?R=P*v/T=2*10^5(N/m^2)*0.65(kg/m^3)/313(k)=415.3(J/kg.k)=0.4153(J/g.k)

    (2) 分子量M=?Ru=Universal Gas Costant=8.314(J/mole.k)M=Ru/R=8.314(J/mole.k)/0.4153(J/g.k)=20(g/mole)

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