2011化工热力学复习题

化工热力学复习题

第一章

一、填空

1、热力学是研究能量、能量转换以及 的物性间相互关系的科学。 2、热力学在长期的发展过程中，逐步形成了 、 、 及 等重要的分支。

3、物质的热力学性质间的关系，可以用三种形式表示，它们分别是 、 和 。

4. 热力学的研究方法有_________________和 。

第三章

一、判断

1、对于给定的气体，维里系数只是温度的函数

2、所有的物质在相同的状态下，表现出相同的性质，这称之为对比态原理。 （ ） 3、纯物质由固体变成蒸汽，必须经过液相

4、当压力大于临界压力时。纯物质就以液态存在了 （ ） 5、纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变 （ ） 6、纯物质的PVT图中的三相点的自由度为0

7、在一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。 （ ） 8、对于饱和气体, 其温度确定了, 压力也就可以确定了 （ ）

9、在计算压缩因子时，普遍化压缩因子法和普遍化维里系数法可以自由选择使用 （ ）

10、液体的等温压缩系数很小

11、For given gas, virial coefficients are functions of temperature only 12、压力低于所处温度下的饱和蒸汽压的液体称过热液体 13、纯物质由固体变成蒸汽，必须经过液相 14、当温度高于临界温度时，物质就不能液化了

二、填空

1. For pure substance, the degree of freedom (F) in single-phase region is 。

2. 在纯物质的P-V-T图中有 个两相区。汽液平衡时，压力为 ，温度为 。

1

3. In the virial equation, the term B/V represents 。 4. In the three-parameter theorem of corresponding states, Z=Z0+ωZ1, three parameters refer to ， ， 。 5、熔化曲线是 和 的平衡线。 6. 单相区的纯物质的自由度是 7. 在纯物质的PVT图上，两相区的纯物质的自由度是 8. 纯物质体系达到汽液平衡时，压力为 温度为 9. 纯流体P-T图中液化曲线是 和 的平衡线。 10. 立方型的气体状态方程有： 方程、 方程和 方程。

11. 纯物质的临界等温线在临界点上的 和 都等于零。写出纯物质的两条饱和曲线 、 。

12．RK方程是一个 （立方型、多常数）状态方程。

13.常用的两截项维里方程是 （写出方程即可）,三截项维里方程是 （写出方程即可）

14. 列举出四个立方型状态方程的名称 、 、 、 。 15. 在三参数对应态原理Z=Z0+ωZ1中，三参数指的是 、 和 。 16. 在维里方程中，C/V2 代表 的作用力。

17. 在p-V图中，临界点的数学描述为 、 。 18. 在纯物质的 PT 图上, 汽液平衡线上的自由度是 。 19、维里方程中，维里系数只是 的函数

20、对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力 （相同/不同）的；一定温度下的泡点与露点，在P－T图上是______ 的(重叠／分开)，而在P-V图上是_______ 的(重叠／分开)，泡点的轨迹称为____________，露点的轨迹称为____________，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为____________。纯物质汽液平衡时，压力称为_____ __，温度称为 。 21、在纯物质的P-V图上，临界等温线在临界点的斜率 、曲率 22、偏心因子的表达式是

23、在纯物质的PVT图上，两相区的自由度是

24、纯流体P-T图中液化曲线是 和 的平衡线。 25、熔化曲线是 和 的平衡线。

三、计算题

2

1．质量为500g的氨气贮存于容积为0.03m3的钢弹内，钢弹浸于65℃的恒温浴中，试用普遍化第二维里系数法计算氨气的压力。已知, Pc=11.28MPa, Tc=405.6K, ω=0.250

2、试用普遍化关系式计算500K，3.8MPa下甲烷气体的摩尔体积。已知甲烷的Pc=4.600MPa,Tc=190.6K,ω=0.008

3、试用普遍化维里系数关系式计算510K，25 bar下正丙烷气体的摩尔体积。已知正丙烷的Pc=37.96 bar, Tc=425.1K, ω=0.200

4、（5分）、试用维里方程计算473K，1.013MPa的异丙醇蒸气的体积与压缩因子. 已知B=-388cm3/mol.

四、作图题

1．水的 TS 图如下。请回答：

（1）在图上标出液相区、汽相区、固相区、汽液两相区、液固两相区（如果有的话） （2）标出过热蒸汽M定压冷凝为过冷液体的路径 （3）标出饱和蒸汽L的可逆压缩为饱和液体的路径 （4）标出过热蒸汽N的绝热节流路径

x D A S P L T C N M H V 2．The PT diagram and PV diagram of water are followed: （1）What are meanings of point E and C； （2）What are meanings of curve EC, AC and BC；

（3）Determine the liquid region, vapor region and liquid/vapor region on two diagram as followed分 （4）有一汽相体系，状态为P1、V1、T1，如果想在等温情况下压缩，获得过冷液体，请在两张图上标出路径

3

第三章

一、判断

1、热力学基本关系式dU=TdS-PdV只适合于气体

2、当压力 P→0时，对气体来说, (f/p)→1，( f逸度) （ ） 3、dU = TdS-PdV (热力学基本关系式)只能用在可逆过程中 （ ） 4、对于理想气体, f=p.

5、Fundamental property relations of thermodynamics (for example dH = TdS + VdP ) can be used in reversible processes only. （ ）

6、Residual property(剩余性质) refers to the difference between the actual and ideal-gas properties 7、点函数描述的状态参数的含义为 。 8、在气液两项平衡中，饱和蒸汽的逸度和饱和液体的逸度的关系是 。

二、填空

1、当真实气体的压力趋向于0时，其逸度和压力之比（f/p）趋向于 （1、∞、不确定） 2、 逸度的物理意义是 。

第四章

一、判断

1、在恒定的T、P下的理想溶液，溶液中组分的逸度与其摩尔分率成比例 （ ） 2、对于理想溶液，混合过程的所有性质变化均为零 （ ） 3、当P→0的极限情况下，气体的f/p比值趋于无穷，f是逸度。（ ） 4、理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则 （ ） 5、纯流体汽液平衡的准则为f V=f L 6、溶液中某组分的化学位等于其偏摩尔自由焓 （ ） 7、在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。 （ ） 8、For extensive property M of an ideal solution，there is M ? M （ ）

ii__9、理想气体有f=p.而理想溶液有

?i=?i （ ）

10、在恒温、恒压下，物系的强度性质随某种组分摩尔数的变化率叫做该组分的偏摩尔性质。 11、吉布斯-杜海姆方程可以验证汽液平衡数据是否正确。 （ ）

4

12、混合物中某组分的逸度或逸度系数是混合物逸度或逸度系数的偏摩尔性质。 （ ） 13、fi0(LR)的值与溶液性质有关，fi0(HL)的值与溶液的性质无关。 （ ）

14、非理想溶液对理想溶液产生偏差的原因是由于组成溶液各个组分之间的作用力不同所致。（ ） 15、理想气体混合物不一定是理想溶液。

16、剩余性质主要用于液相体系，超额性质主要用于气相体系。

17、封闭系统中有两相α和β，在尚未达到平衡时，α和β都是均相敞开系统；达到平衡时，α和β两个相都等价于均相封闭系统 ( )

18、理想溶液热力学的偏摩尔性质等于它的摩尔性质 ( )

19、所有的物质在相同的状态下，表现出相同的性质，这称之为对比态原理。 （ ）

20、在恒温、恒压下，物系的强度性质随某种组分摩尔数的变化率叫做该组分的偏摩尔性质。

二、填空

1、溶液中某组分的化学位 （大于、小于、等于）其偏摩尔自由焓 2、溶液中组分i的逸度系数的定义式为 。

3、偏摩尔性质的定义是 （写出公式即可 ）。 4、 在气液两项平衡中，饱和蒸汽的逸度和饱和液体的逸度的关系是 。 5、 化学位是强度性质还是广度性质： 。 6、纯物质有无偏摩尔性质？ 。

7、溶液中某组分的化学位 （大于、小于、等于）其偏摩尔自由焓。 8、用数学式表示偏摩尔焓 和化学位

9. 以Lewis-Randall定则为基础规定的标准态是 10. The definition of Partial Property is 。

*11. For positive deviation solution ? （ >, <, = ）1。 i12、溶液中组分的标准态，是溶液温度和压力下纯组分的 状态或 状态。 非理想溶液大致有两大类：一类对理想溶液产生 偏差，此时活度系数大于1；另一类对理想溶液产生 偏差，此时活度系数小于1。

13、在恒温、恒压下，物系的强度性质随某种组分摩尔数的变化率叫做该组分的偏摩尔性质。 以Henry定律为基础规定的标准态是 。

5

14、填表

偏摩尔性质(Mi) 溶液性质(M) ln ? 关系式(M??xM) iiii

?x lnfii?i ln???lnf??xln?f?x? i GERT GERT??xln?ii

三、名词解释

1、偏摩尔性质 2、超额性质 3、理想溶液 4、逸度

四、计算题

1．已知由组分1和2 组成的二元体系，在温度和压力为 T 和 P 下，摩尔体积的表达式如下

V?90x1?50x2?x1x2?6x1?9x2?V1V2cm3?mol?1试确定在该温度、压力状态下 a） 用x1表示的

b） 纯组分摩尔体积 V1 和 V2

c） 无限稀释下液体的偏摩尔体积 V ? ? V122.某二元液体混合物在298K和1.0133×105Pa 下的焓值可用下式表示

H?100x1?150x2?x1x2?10x1?5x2?H2??J/mol试确定在该温度、压力状态下 d） 用x1表示的 H1e） 纯组分焓 H1 和 H2

Hf） 无限稀释下液体的偏摩尔焓 1 H 2

3、实验室需要配置1000cm3的防冻液，它含有30％（wt％）的甲醇和70％的水，试求需要多少体积的25℃的甲醇与水混合。已知甲醇和水在25℃、30％（wt％）的甲醇和水的偏摩尔体积：V1=38.632 cm3/mol, V2=17.765 cm3/mol, 25℃下纯物质的体积：V1=40.727 cm3/mol,V2=18.068 cm3/mol 4、A（1）-B（2）二元体系，65℃时P1S=82.37kPa,P2S=37.3 kPa,假定体系为完全理想系，计算该体系在65℃、x1=0.40时汽液平衡时的P,y

5. The enthalpy of a binary liquid system of species 1 and 2 at fixed T and P is represented by

6

the equation: H?400x?600x?xx40x?20x1212?12?

Determine expressions for H 1

J/moland H 2 as functions of x1, numerical values for the

pure-species enthalpies H1 and H2 , and numerical values for the partial enthalpies at infinite

??dilution H 1 and H 2 .(10分)

6．For equipment such as valve, write the energy balance equation, and simplify.(5分)

7、在200K，1atm下，醇(1)和苯(2)的液体混合物的体积可用下式表示： V=10-5X1-2.5X21,试求该条件下的V1、V2的表达式

8、已知：环己烷——醋酸二元组分体系，t=60℃时，P1S=0.2818 MPa, P2S=0.3780 MPa,试做物系的PXY图。已知：Lnr1=0.582X22,Lnr2=0.456X21

10、在200K，1atm下，醇(1)和苯(2)的液体混合物的体积可用下式表示（单位为M3/mol）： V=10+5X1-2.5X22,试求该条件下： 1） 用X1表示的 V1、V2、ΔV 2） 纯组分的摩尔体积V1、V2 的数值

3）无限稀释下液体的偏摩尔体积 V 1? 2? 的数值 V11、（10分）320K，2.5MPa条件下二元溶液组分1的逸度为

f1=6x1-9x12+4x13 式中x1是组分1的摩尔分率，f1的单位是MPa。试求在上述温度和压力下（1）纯组分1的逸度与逸度系数（2）组分1的亨利系数（3）活度系数r1与x1的关系式（1的标准态是以Lewis-Randall定则为基准）

12、已知：环己烷——醋酸二元组分体系，t=60℃时，P1S=0.2818 MPa, P2S=0.3780 MPa,试做物系的PXY图。已知：Lnr1=0.582X22,Lnr2=0.456X21

13、（10分）实验室需要配置1000cm3的防冻液，它含有30％（wt％）的甲醇和70％的水，试求需要多少体积的25℃的甲醇与水混合。已知甲醇和水在25℃、30％（wt％）的甲醇和水的偏摩尔体积：V1=38.632 cm3/mol, V2=17.765 cm3/mol, 25℃下纯物质的体积：V1=40.727 cm3/mol,V2=18.068 cm3/mol

7

第五章

一、判断

1、若从某一初态经可逆与不可逆两条路径到达同一终点，则不可逆途径的?S必等于可逆过程的?S 2、封闭系统经历某一绝热变化过程后，熵值不变，该过程一定是可逆的（ ） 3、理想功和有效能均可正可负 （ ） 4、化学有效能指的是物系在环境的Ｔ0、Ｐ0下，由于组成与环境不同所具有的有效能。 5、物理有效能指的是系统由于

6、封闭系统经历某一绝热变化过程后，熵值不变，该过程一定是可逆的。

7、自然界都遵循这样一个规律：有序运动可以自发转变为无序运动，而无序运动不能自发转变为有序运动。所以热是有序能量，而功是无序能量。 （ ）

8、理想功与有效能都是可逆过程所做的最大功，但理想功的终态不确定，而有效能的终态为环境状态。

9、有效能损失的大小与过程的推动力有关，

10、高温热源加热高温物料，低温热源加热低温物料 （ ） 11、可逆循环?S为零，不可逆循环?S大于零 （ ） 12、功与热可以等量转换 13、进入一个系统的有效能不会低于离开系统的有效能

14、如果系统经历某一绝热变化过程后，熵值不变，该过程一定是可逆的（ ） 15、化学有效能指的是物系由于Ｔ、Ｐ与环境不同所具有的有效能。 （ ）

16.理想功与有效能都是可逆过程所做的最大功，但理想功的终态不确定，而有效能的终态为环境状态。

17. 能量平衡方程的公式描述： 。 18. 进入一个系统的有效能不会低于离开系统的有效能

19、 在相同温度区间工作的制冷循环，逆卡诺循环的制冷系数最小

二、填空

1. 推动力越大，有效能损失越 （大或小）。

2. In reversible process, Exergy(有效能) （decrease、increase、constant），in irreversibleprocess, Exergy(有效能) always （decrease、increase、constant）。

3. For ideal gas, in throttling process, pressure （decrease、increase、constant），temperature

8

（decrease、increase、constant）。

4.可逆过程有效能 （守恒、增加、减少），不可逆过程有效能总是 （守恒、增加、减少）。

6. 理想气体在节流过程中，压力 （降低、升高、不变），温度 （（降低、升高、不变）。

7. 实际气体在节流过程中，节流前后压力 （降低、升高、不变，不确定），温度 （降低、升高、不变、不确定），焓 （降低、升高、不变，不确定）。 9. 有效能在任何不可逆过程都是 （降低、升高、不变，不确定）。

10、对于高温高压蒸汽，可以先用于 （做功、加热），再用于 （做功、加热）。 11、有效能损失 （ >, <, = ）损失功。

12、理想气体的微分节流效应（Joule-Thomson）系数为 13、损失功的定义为 （公式） 14. 有效能损失 （ >, <, = ）损失功。

15. 传热过程的温差越大, 过程不可逆程度越 （大或小），有效能损失越 （大或小）。

16. 如果系统的始、终态相同，环境温度不同，理想功 （相同、不相同）。 17. 系统物流有效能的大小取决于 和 的差异

三、作图及简答题

1、Give out the calculation formula（计算公式） of Ex（有效能） of heat, and discuss the effect of temperature of environment T0 and system T on Ex of heat

2、For equipment such as nozzle, write the energy balance equation, simplify, and explain the result 3、The lnP-H diagram and TS diagram of water are followed: （1）What are meanings of point C（1分）；

（2）What are meanings of curve AB, AC and BC（3分）；

（3）Determine the liquid region, vapor region and liquid/vapor region on two diagram as followed（3分） （4）将下列纯物质经历的过程表示在T-S, lnP-H图上

1）过热蒸汽等温冷凝为过冷液体 2）饱和蒸汽可逆绝热膨胀

3）过冷液体等压加热成过热蒸汽（3分）

9

lnP

H

A x B T A x B S S C . V T C V P H 4、在T-S和P-H图上描述下列过程所经途径：（1）过热蒸汽定压冷凝成过冷液体；（2）过热蒸汽的可逆绝热膨胀 ；（3）饱和液体的连续节流；（4）定容加热饱和蒸汽 5、请画出温-熵图的示意图，要求画出相区的分布、点线的含义？

6.电能和机械能的有效能是多少？热量Q的有效能的计算公式是什么？在其他条件不变的情况下，环境温度的升高或降低会引起热量Q的有效能发生怎样的变化？

7、在T-S图上描述下列过程：（1）将过热蒸汽定压冷凝为过冷液体（2）饱和蒸汽可逆绝热压缩。在H-lnP图上描述下列过程：（3）饱和液体的节流过程（4）定容加热饱和蒸汽（5）将过冷液体等温变成过热蒸汽

8、分析如图逆流换热器的传热过程有效能损失并讨论减少有效能损失的措施

9、写出恒温热源的热的有效能的计算式，并讨论温度的影响 10、将图示的P-V图转化为T-S图。

其中，A1-C-A2为汽液饱和线，1-C-2和3-4-5-6为等压线，2-6和1-4-5-8为等温线，2-5-7为等熵线。

T1

流体1

流体2 T2

1C2P3 4 5 67A1V8A2 10

11、分析流体在输送过程中的有效能损失。

四、名词解释

1、有效能 2、损失功 3、理想功 4、物理有效能 5、熵产 6可逆过程

五、计算题

1、试求0.1013Mpa下400K的水变为293K的水时的理想功，T0=298K，273-373K水的恒压摩尔热容 Cp=75.4j/molK

2、某人设计了一套装置，如图，每1kg的饱和水蒸气温度为373K经过一系列步骤后，能连续地向400K的高温储热器输送1800kj的热量，以便更有效地加以利用。蒸汽最后在0.1013Mpa、273K时冷凝为水离开装置，假设可利用的冷却水为273K，其量不限，试判断该装置设计是否合理？ T=373K的饱和蒸汽 H=2680kj/kg,S=7.37 kj/kg.k， 273K的饱和液体的H=0 kj/kg, S=0 kj/kg.k 3、 1kg甲烷气由27℃、9.80×104Pa压缩后冷却到27℃、6.666×106Pa，若实际压缩功耗为1021.6kJ，t0为27℃。试求1）冷却器需要移走的热量；2）压缩与冷却过程的损耗功；3）该过程的理想功；4）该压缩机的热力学效率。（15分）

4、温度为232℃的饱和蒸汽和水的混合物处于平衡，如果混合物的比容是0.04166m3/kg，试用蒸汽表中的数据计算。（1）混合物中蒸汽的含量；（2）混合相的焓；（3）混合相中的熵。

232℃ 饱和水l 饱和蒸汽g v(m3/kg) 0.001213 0.06899 H(KJ/Kg) 999.39 2803.2 S(KJ/(Kg.K)) 2.6283 6.1989 5、 某换热器完全保温，热流体的流量为0.042 kg s-1, 进出换热器的温度分别为150℃、35℃，其等压热容为4.36 kJ kg K-1. 冷流体进出换热器的温度分别为25℃、110℃，其等压热容为4.69 kJ kg K-1。 试计算冷热流体的有效能的变化和损失功。设过程恒压，环境温度为25℃。（10分）

6、一发明者称他设计了一台热机，热机消耗热值为30000kJ/kg 的油料0.8kg,/min ,其产生的输出功率为200KW，规定这热机的高温为630K与30K。试判断此设计是否合理？

7、一热交换器用冷水以冷却油，水的质量为10000 Kg.h-1,进口温度为21℃，油的流量为5000 Kg.h-1,进口温度为150℃，出口温度为66℃，油的平均比热取0.6 KJ/Kg.k，水的取4.184KJ/Kg.k,油的CP=2.5Kj/Kg.k，若无热损失，试求：（1）整个热交换的总熵变？（2）过程损失功。设过程恒压，环境温度为25℃。

8、试求0.1013Mpa下400K的水变为293K的水时的理想功，T0=298K，273-373K水的恒压摩尔热

11

容 Cp=75.4j/molK

9、设有一台锅炉，水流入锅炉时之焓为62.7kJ/kg，蒸汽流出时之焓为2717kJ/kg，锅炉效率为75%，每千克煤可发生29260kJ的热量，锅炉蒸发量为4.5t/h，试计算每小时的煤耗量。

第六章

一、判断

1、稳流系统经历的绝热可逆过程是熵增大的过程 （ ） 2、 For any refrigerator(制冷机) operating between given values of TH and TC, the coefficient of performance (制冷系数) ω of the Carnot refrigerator is smallest.

二、填空

1、等熵膨胀后的温度一定是 （升高、降低、不变）。

2、汽轮机出口压力下降，会使朗肯循环的效率 （上升、下降、不变）

3、在相同温度区间工作的制冷循环，以逆卡诺循环的制冷系数为 （最大、最小、不定） 4、在制冷循环中，所用的装置有 ， ， ， 5、 理想气体的微分节流效应系数（Joule-Thomson系数）等于 ，这也意味着节流前后理想气体的温度 （降低、升高、不变，不确定）。 6、理想气体节流膨胀后，节流效应系数μH ，产生 效应。 7、在相同温度区间工作的蒸汽动力循环，以卡诺循环的热效率为 （最大、最小、不定）。 8、消耗外功，实现热由低温区向高温区传递的逆向循环中，维持低于环境温度操作的叫 循环，维持高于环境温度操作的叫 循环或 循环。

9、 为提高朗肯循环热效率可采用： 、 和 。

10、Joule-Thomson coefficient of ideal gas is ，which means 。

11、朗肯循环由以下几个部分构成： 。 12、节流膨胀是： 。 13、热泵是指 。 14、制冷是将体系的温度降低到 的操作。

三、名词解释

12

1、 制冷 2、节流膨胀 3、干度 4、自由度

四、作图及简答

1、改进朗肯循环的途径有哪些？

2、请画出朗肯循环的示意图，并画出其在温熵图上的表示？ 3、 μJ的变化对截流后温度的变化有何影响？ 4、试述蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响？

5、画出双级复叠式制冷循环的实物图，指明设备的名称，并在TS图上作出制冷循环示意图 6、选择制冷剂应满足什么要求？ 7、简述吸收制冷循环的过程并画流程图 8、简述复叠式制冷循环的特点。

9、影响朗肯循环热效率的主要因素是什么？为什么回热循环能提高循环的热效率？ 10、卡诺循环中，冷热源温差越大，制冷系数是越大还是越小，为什么？ 11、选择制冷剂时要求制冷剂在大气压力下沸点要低，为什么？

12、单级蒸汽压缩制冷在T-S图上表示如图，请说明： （1）a、1——2 b、2——4 c、4——5 d、5——6 e、6——1各是什么过程 （2）在什么设备内实现上述各个过程 T 4 2 5 1 6 S

五、计算题

1、某制冷机中采用氨做制冷剂，以25℃的饱和液体进入节流阀，离开阀的温度为-20℃，试求：（1）节流过程的有效能损失。（2）当节流过程中制冷剂从环境吸收4.2kJ/kg热量时，有效能的损失。设P0=0.1Mpa,T0=27℃ For NH3

13

25℃ saturated liquid H=330kJ/kg S=1.35kJ/kgK

-20℃ saturated liquid H=104kJ/kg S=0.7kJ/kgK -20℃ saturated vopo H=1440kJ/kg S=5.9kJ/kgK 2、Steam generated in a power plant at a pressure of 8600 kPa and a temperature of 500℃ is fed to a turbine. Exhaust from the turbine enters a condenser at 10 kPa, where it is condensed to saturated liquid, which is then pumped to the boiler.

(1) to give the TS diagrams of a Rankine cycle and a practical Rankine cycle

(2) What is the thermal efficiency of a practical cycle operating at these conditions if the turbine efficiency and pump efficiency are both 0.75 ?

(3) If the rating of the power cycle is 80000 kW, what is the steam rate? For steam P kPa 8600 10

3、A steam power plant operates on the practical Rankine cycle shown in figure below. P1=P2=10000 kPa; T2=600℃; P3=P4=10 kPa;

η(turbine)=0.80; η(pump) =0.75; power rating=80000 kW

(1) give the TS diagrams of a Rankine cycle and a practical Rankine cycle. (2) determine the thermal efficiency (3) determine the steam rate

500℃ saturated vopor saturated liquid H kJ kg-1 3391.6 2584.8 191.8 S kJ kg-1K-1 6.6858 8.1511 0.6493 V cm3 kg-1 1010 14

4、蒸气动力循环中锅炉产生的蒸汽压力为60×105Pa，温度为500℃，该蒸汽经节流做绝热膨胀后压力降至40×105 Pa,然后进入汽轮机作可逆绝热膨胀到排气压力0.06×105 Pa.（1）画出T-S图、H-P图（2）乏汽的干度（3）气轮机对外做的功（4）热力学效率

5、 某柴油机的功率为35KW，该机热力循环的最高热源温度为1800K，低温热源温度为300K，每Kg柴油燃烧后放热为42705KJ，试求柴油的最低消耗量。如果实际循环的热效率为相应卡诺循环的40%，则柴油消耗量为多少？

6、朗肯循环中水蒸气进气轮机的蒸气压力为50×105Pa，温度为360℃，乏气压力为0.1×105 Pa,为减少输出功率，采用锅炉出口的水蒸气先经过节流阀适当降压再送进气轮机膨胀作功，如果要求输出的功量降至正常情况的84%，问节流后进气轮机前的蒸汽状态？画出T-S图

已知：P=50×105Pa, T=360℃时 H=3188.7kj/kg,S=7.666 kj/kg.k P=0.1×105Pa时，饱和液体的H=191.83 kj/kg, S=0.6493 kj/kg.k 饱和蒸汽的H=2584.7 kj/kg, S=8.1502 kj/kg.k

7、朗肯循环中水蒸气进气轮机的蒸气压力为7000 kPa，温度为550℃，乏气压力为20 kPa, 汽轮机和泵的效率均为0.75，要求输出功率为100000 kW。

1）作出理想朗肯循环和实际朗肯循环TS图 2）计算该循环的热效率 3）确定蒸汽流量（吨/小时） for steam P kPa 7000 20 550℃ saturated vopor saturated liquid H kJ kg-1 3529.6 2609.9 251.45 S kJ kg-1K-1 6.9485 7.9094 0.8321 V cm3 kg-1 液体平均1.184 60×105Pa 500℃ H=3422 kJ/kg S=6.88 kJ/kg.k 40×105 Pa 480℃ H=3422 kJ/kg S=7.06 kJ/kg.k 0.06×105 Pa 饱和液体 H=151 kJ/kg S=0.52 kJ/kg.k V=1.0064cM3/g 0.06×105 Pa 饱和蒸汽 H=2567 kJ/kg S=8.33 kJ/kg.k

8、某朗肯循环的蒸汽参数：进气轮机的压力P1=6MPa,T=500℃,气轮机出口压力P2=0.006MPa, 过程可逆，试求：（1）气轮机的作功量（2）循环热效率。

已知：1: t1=500℃, p1=6MPa, H1=3422kJ/kg. S1=6.88 kJ/kg.K

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2: p2=0.006MPa, HL=151.53kJ/kg. SL=0.5210kJ/kg.K, Hg=2567.4kJ/kg, Sg=8.33kJ/kg.K,

VL=1.0064 cm3/g.

9、采用氨作制冷剂的蒸汽压缩制冷循环，液体氨在-50℃下蒸发。由于冷损失，使进入压缩机的氨气温度为-45℃（即过热5℃），冷凝器用冷却水冷却，水温为25℃，如果冷凝传热温差为5℃，假设压缩过程为等熵压缩。请画出该制冷循环的T-S图（在T轴上标出题意所指的温度）及P-H图（在P轴上标出题意所指的压力）。已知：在-50℃时，饱和液体氨的压力为0.041MPa，30℃时，饱和液体氨的压力为1.2MPa。

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2: p2=0.006MPa, HL=151.53kJ/kg. SL=0.5210kJ/kg.K, Hg=2567.4kJ/kg, Sg=8.33kJ/kg.K,

VL=1.0064 cm3/g.

9、采用氨作制冷剂的蒸汽压缩制冷循环，液体氨在-50℃下蒸发。由于冷损失，使进入压缩机的氨气温度为-45℃（即过热5℃），冷凝器用冷却水冷却，水温为25℃，如果冷凝传热温差为5℃，假设压缩过程为等熵压缩。请画出该制冷循环的T-S图（在T轴上标出题意所指的温度）及P-H图（在P轴上标出题意所指的压力）。已知：在-50℃时，饱和液体氨的压力为0.041MPa，30℃时，饱和液体氨的压力为1.2MPa。

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