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摩尔分数为50%甲烷(CH4)和50%氮(N2)的混合气体在-15℃ 20MPa下进入绝热

2022-08-12 05:54:45 问答库阅读 194 次

问题详情

摩尔分数为50%甲烷(CH₄)和50%氮(N₂)的混合气体，在-15℃、20MPa下进入绝热的喷管，流出时的状态假定为-85℃、5.9MPa。试求：
(1)混合气体的出口流速
(2)校验该过程是否违背热力学第二定律

参考答案

从附表9可查得甲烷及氮气的临界参数，即有
T_cA=190.4K，p_cA=4.60MPa
T_cB=126.2K，p_cB=3.39MPa
根据凯氏定则，可以求出实际气体混合物的折合临界参数，有
(T_c)_mix=∑y_iT_ci=0.5×190.4+0.5×126.2=158.3K
(p_c)_mix=∑y_ip_ci=0.5×4.60+0.5×3.39=4.0MPa混合气体在入口状态及出口状态时的对比态参数分别为