1) Какой удельный объем и энтальпия у водяного пара в начальном состоянии, если его начальное давление составляет

1) Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества (в молях),
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура.

Удельный объем \(v\) определяется как обратная величина к плотности:

\[v = \frac{V}{m}\]

где:
m - масса вещества.

Для определения удельной энтальпии \(h\) воспользуемся выражением:

\[h = \frac{H}{m}\]

где:
H - энтальпия,
m - масса вещества.

Удельный объем \(v_1\) и удельная энтальпия \(h_1\) в начальном состоянии будут равняться:

\[v_1 = \frac{V_1}{m_1}\]
\[h_1 = \frac{H_1}{m_1}\]

Для решения задачи также потребуются данные о значениях универсальной газовой постоянной \(R_p\) и молярной массе \(M\), которые для водяного пара равны соответственно 0.461 Дж/(град*моль) и 18.016 г/моль.

Теперь приступим к расчетам.

Сначала найдем количество вещества требуемого пара. Для этого воспользуемся уравнением:

\[n_1 = \frac{PV_1}{RT_1}\]

Подставляем известные значения:

\[n_1 = \frac{(11 \, МПа)(V_1)}{(0.461 \, Дж/(град*моль))(530 + 273.15) \, K}\]

Далее, используя молярную массу, найдем массу вещества:

\[m_1 = n_1 \cdot M\]

Аналогичным образом, по формуле для удельного объема определим его значение:

\[v_1 = \frac{V_1}{m_1}\]

Важно отметить, что начальный объем \(V_1\) в этой задаче неизвестен. Если бы объем был известен, можно было бы просто найти удельный объем. Однако, без дополнительной информации необходимо ограничиться нахождением удельного объема в конечном состоянии пара. Тем не менее, расчет можно продолжить.

После того, как мы найдем удельный объем пара в начальном состоянии, можем перейти к определению его удельной энтальпии \(h_1\). Для этого воспользуемся выражением:

\[h_1 = \frac{H_1}{m_1}\]

Таким образом, ответ на первую часть задачи будет включать значения удельного объема \(v_1\) и удельной энтальпии \(h_1\) в начальном состоянии пара.

2) Для ответа на вторую часть задачи, необходимо рассчитать значения температуры, удельного объема, степени сухости и энтальпии в конечном состоянии пара.

Сначала определим количество вещества требуемого пара в конечном состоянии. Для этого воспользуемся следующим равенством:

\[n_2 = \frac{n_1 \cdot RT_1}{P_2 \cdot V_1}\]

где:
P_2 и V_1 - известные значения давления и объема пара в конечном состоянии.

Как упоминалось выше, конкретные значения удельного объема, степени сухости и энтальпии в конечном состоянии пара нам неизвестны без дополнительной информации. Если бы эти значения были известны, можно было бы выполнить расчеты на основе них. Однако, без такой информации мы не можем ответить на вторую часть задачи полностью.

3) Для определения изменения внутренней энергии пара во время процесса расширения необходимо знать начальное и конечное состояния пара. Так как у нас есть только информация о начальном давлении и температуре, без дополнительных данных расчет изменения внутренней энергии невозможен.

4) Чтобы рассчитать работу, выполненную паром в адиабатическом процессе расширения, необходимо знать начальное и конечное состояния системы, а также информацию о процессе расширения. Без таких данных невозможно выполнить конкретные расчеты работу.

Итак, в заключение, полный ответ на поставленные вопросы требует предоставления дополнительных данных о состоянии системы и процессе изменения состояния. Без таких данных мы не можем дать более подробных и точных ответов на каждую из частей задания.