1、化工熱力學習題與思考題第一部分：思考題Chapterl.緒論1- 1.化工熱力學的研究范圍、主要應用、研究方法及其特點？1- 2 .化工熱力學中的主要名詞和術語？如：體系、外界、環境、狀態、過程、循環、可逆等1- 3 狀態函數定義、分類、特點？并能舉例說明。如：表壓是不是狀態函數？為什么？1- 4過程參數？并能舉例說明。1- 5 .何謂溫度？如何表示？各種表示方法之間的關系？1- 6 .何謂循環？分類？作用？特點？Chapter2.流體的 p V、T關系2- 1.為什么純物質的熱力學性質可用平面圖完整地表示出來？2- 2.臨界狀態？當物質處于臨界點時有何特點？2- 3.理想氣體微觀模型、狀態方

2、程形式、作用及方程中各參數的含義？2- 4 .真實氣體微觀模型？真實氣體狀態方程通常有哪幾種類型？熟悉幾個典型的真實氣體狀態方程如：Vander Waals、R-K、S-R-K、Virial Eq等及方程中各參數的含義。2- 5.立方型狀態方程通常可采用何法求解？（掌握Newt on迭代法）2- 6 .對比態原理？偏心因子 -？2-7.普遍化法種類？是否通用？如何使用？2-8.造成氣體混合物非理想性的原因？典型的混合規則？虛擬臨界參數？2- 9.體積膨脹系數、壓縮系數的定義式？Chapter3.純流體的熱力學性質3- 1.單相流體系統基本方程？3- 2.點函數間的數學關系式一一Green定律、

3、Euler連鎖式及其應用？3- 3. Maxwell關系式及其作用？3- 4.純理想氣體、液體、固體狀態變化過程的焓、熵變計算？3- 5.純真實氣體狀態變化過程的焓、熵變計算的方法類型？3- 6 .剩余性質的定義及其處理方法？3-7 .濕蒸汽的概念？干度的計算？3-8.常用熱力學數據表格的使用（至少掌握線性內插法）？3-9. T-S圖的構成，圖中點、線、面的含義及典型熱力過程在圖中的表示？Chapter5.化工過程能量分析5- 1 .熱力學第一定律的內容？作用？表達式？局限性？5- 2.何謂穩流體系？穩流體系熱力學第一定律表達式？簡化形式及其用途？5- 3.熱效率的定義、典型過程熱效率的計算（

4、至少掌握換熱器的有關計算）。5- 4.熱轉化為功的條件、方向、極限？卡諾定理內容、表達式、應用？5-5.熵的定義、微觀意義？典型過程熵變的計算？5-6.熱力學第二定律的內容？作用？表達式？5-7.理想功、損失功、熱力學效率的定義、計算？5-8 .以下說法中哪個是正確的（1 ）體系所經歷的過程的不可逆程度越大，則該體系的熵變就越大；（2）不論體系經歷什么樣的過程，其熵變總是增大的；（3）只要體系經歷的是實際過程，則其總熵變總是增大的；（4）只要體系經歷的是絕熱不可逆過程，則其熵變總是增大的。（5）從單一熱源吸熱，使之完全轉化為功是有可能實現的。（6 ）只要保證有足夠的傳熱推動力，則工廠中在用水蒸

5、汽作為加熱介質時應盡可能采用壓力 較低的水蒸汽。（7）過程的熱效率越高，則說明該過程的能量利用越合理。5-9.有效能的定義、組成、分類、與理想功的關系？5-10 .有效能效率的類型？差別？5-11 .有效能能流圖與熱流圖分別說明了什么？Chapter6.蒸汽動力循環與制冷循環6- 1 .簡單Rankine的組成、在T-S圖上的表示？熱力計算？提高 Rankine熱效率的措施？6- 2.節流膨脹的定義、特點、效應、處理方法？6- 3.作功膨脹的特點、效應、處理方法？6- 4.制冷定義、分類、應用？制冷方法分類？6-5.簡單單級蒸汽壓縮制冷循環的構成、在T-S圖上的表示？熱力計算？6-6 有一絕熱

6、的房間內放一冰箱，請問：通電后（1）冰箱的門是開著的；（2）冰箱的門是關著的。房間內的溫度將起怎樣的變化？為什么？6-7 .選擇制冷劑的一般原則是什么？6-8通常制冷劑的冷凝壓力主要取決于什么？蒸發壓力主要取決于什么？6-9.為什么要采用多級壓縮制冷？請舉一實例說明。6-10 何謂復迭式制冷？請舉一實例說明。6-11 .蒸汽吸收制冷的基本構成？它與蒸汽壓縮制冷的主要區別是什么？6-12 .何謂熱泵？它在化工上的應用有哪些？6- 13 .簡單Lin de循環的基本構成？Chapter4.流體混合物的熱力學性質4- 1 化學位、偏摩爾性質的定義？4- 2. Gibbs-Duhem 方程的用途？4-

7、 3.逸度的定義、物理意義？三種逸度、逸度系數的表示方法？4- 4.理想溶液、活度、活度系數的定義？4- 5.積分溶解熱、積分稀釋熱的定義、用途？試舉例說明。4- 6.超額性質的定義？Chapter7.相平衡7- 1 .相平衡判據、相律？7- 2.常用的兩種相平衡熱力學處理方法？各法的適用范圍？7- 3.活度系數法和狀態方程法的相平衡表達式？如何進行簡化？7- 4 .汽液平衡的熱力學一致性檢驗的結論能說明什么問題？第二部分：計算題Chapter2 .流體的 p、V、T關系2- 1 .已知氯甲烷在 60 C時的飽和蒸汽壓為 1.376MPa，試用理想氣體、Van der Waals、R-K方程計

8、算在此條件 下飽和蒸汽的摩爾體積與密度？并與實驗值1.636m3/kmol進行比較。參考答案（各狀態方程計算結果）：EOSigVan der WaalsR-KS-R-KP-RVirial3v (m /kmol)2.01291.78001.71271.69731.67861.7193P (kg/ m3)25.08828.37129.48629.75330.08529.372誤差23.04%8.800%4.688%3.749%2.604%5.092%2-2 .已知200C時異丙醇蒸汽的第二、第三維里系數分別為：B= 0.388m3/kmol、C= 0.026m6/kmol 2,試分別用（1）理想氣

9、體狀態方程；（2）式（2-28）; （3）式（2-29）計算200C、1 MPa時異丙醇蒸汽的摩爾體積33V 和壓縮因子 Z。參考答案：（1） v= 3.934 m /kmol、Z=1; （2） v=3.546 m /kmol、Z=0.9013（3）經第 4 次迭代可得：v 4=3.48774 m3/kmol、4 102 4務=2. 31 勺0 103 a r 4覇=1.233漢10 106 A 4S4=4.59210 102-3 .已知某鋼瓶內裝有乙烷，其容積為22656cm3，溫度為316.3K ,壓力為136atm,試采用三參數普遍化法計算乙烷的量？（參考答案：m =8.359kg ）2

10、- 4 .試用三參數普遍化法計算136atm、921K時水蒸汽的比容，并將其結果與按ig EOS計算的結果及實驗值33V=0.0292m /kg進行比較，比較結果說明了什么？（參考答案：采用Viriai EOS計算得比容為：vvir=0.02921m /kg、 誤差：si=3.425x104；采用 igEOS 計算得比容為：Vg=0.03087m 3/kg、誤差：2=5.72x102Chapter3.純流體的熱力學性質3- 1 .氨由此500K、1.2MPa經一系列過程后變化至500K、18MPa，試按下述兩種情況計算過程的焓變和熵變？（1） 設氨是理想氣體；（2）氨氣是真實氣體，且服從pV=

11、RT ap/T+bp的狀態方程，式中a、b為常數，a=386L K/kmol , b=15.3 L/kmol。（參考答案:231.10 J/mol、 22.541 J/（mol K）3- 2 . （1）某真實氣體從p1、T1狀態變化到p2、T2狀態，試畫出計算.汨、厶S的計算途徑和計算式。（2）若該 氣體遵循p（V b）=RT的狀態方程，b為常數且等于3.866 10“m3/mol ,處于理想狀態下的Cp =27.61+5.021 10T kJ/（kmol K），求該氣體從 100C、3 MPa 變化到 1000 C、10 MPa 時的:H、.:S 的值？（參考答案:H=2.884 104J/

12、mol、.:S=28.394 J/（mol K）3-3 .利用水蒸汽表計算 1kg水從95C、0.1MPa變化到535C、10.8MPa時.汕 之值。（參考答案:h=3056.18kJ/kg ）Chapter5 .化工過程的能量分析1 25- 1 .表達式：h+刁=u+g =z=q ws的適用條件是什么？1 2 、5- 2 .是非題：表達式i_h+u+g =z=q ws （1 ）該式只能用于穩流體系、可逆過程且體系只作機械功；（）（2） 該式除只能用于穩流體系這一限制條件外，無可逆不可逆等一切限制條件；（）（3）該式用于穩流體系、物系只作機械功且以1kg為計算基準。（）5- 3.當過程為無功過

13、程時，由穩流體系熱力學第一定律得：Q= ：H這一關系式，該關系式：（1）無等壓這一限制條件，但動、位能要忽略不計；（）有等壓這一限制條件且動、位能要忽略不計。（）5- 4 .將20C、壓力為1X 105Pa的水用泵打到壓力為 1MPa的鍋爐中，水的流量為2X 104kg/h，試求水泵的理論功率，已知20C、1 x 105Pa的水的比容為0.0010018m3/kg。（參考答案：5.009 kW）5- 5.某鼓風機風量為 0.5Nm3/s，風壓為1.5X 104Pa （表壓），氣體入口溫度為 30C，出口溫度為 45C。試求 該風機的理論功率（大氣壓力為1.013 x 105Pa）（參考答案：7

14、.973kW）335- 6 .今有94C的熱水連續地從一貯槽以3.8X 10 m /s的流量泵送，泵的功率為1500w，熱水在途中經一換熱器，放出7.0X 105j/s的熱量，并輸送到比第一貯槽高15m的第二貯槽中，試求第二貯槽中水的溫度。已知水的熱容為4.184 k J/（kg K） , 94C水的比容為 0.0010388m3/kg。（參考答案：48.33C）5-7.熱力學第一定律是能量守恒與轉化定律在熱現象上的應用，現有以下二種說法，判斷是否正確？（1）熱力學第一定律是通過數學方法推導得來的（）；（2）熱力學第一定律是經驗的總結，是公認的真理（）5-8.有些化工計算設計說明書和化工技術人

15、員，對設備作能量衡算時，習慣用帶入、帶出設備的熱這一說法，問從熱力學角度來講，這一說法是否正確，為什么？5-9 .壓力為1.5MPa，溫度為400 C的過熱水蒸汽，通過一 75mm的標準管，以3m/s的速度進入透平機，透 平機的乏汽用 250mm的標準管引出，壓力為10k Pa，溫度為50C。求透平機的輸出功率。假設透平機無熱損失，蒸汽在始、終態的熱力學數據為h1=3254.5 k J/kg、V1=0.2288m /kg ； h2=2592 k J/kg、V2=15.00m /kg。（參考答案：38.37kW）5-10.壓力為101.325 kPa,溫度為10C的CO2，壓縮至354.638

16、kPa，要求壓縮后CO?的溫度為93.4C，已知 壓縮1kmolCO 2耗功1.226 x 104kJ,壓縮機輸入管內徑這 150mm, CO2流速為3m/s。問在壓縮過程中需向 CO2 氣體供熱還是從中取熱？計算傳熱速率。設壓縮過程中位能和動能變化可以忽略不計。已知始、終態的熱力學數據為：H1=716 kJ/kg、V1=0.55m3/kg ； H2=770 k J/kg、V2=0.018m3/kg。（參考答案：一 21.65kJ/S）5-11 .在煤氣發生爐的下吹階段，為了利用燃燒室的蓄熱來預熱水蒸汽，下吹蒸汽的流程是先經燃燒室，然 后再進入煤氣爐。已知進入燃燒室的水蒸汽為P1=1.5x 1

17、05Pa的飽和蒸汽，出燃燒室時水蒸汽被加熱到200C,試求每100kg水蒸汽從燃燒室吸取了多少熱量？（參考答案：1.793 x 104kJ）5-12.有一換熱器，熱流體為壓力為1.2MPa的飽和水蒸汽，流量為100kg/h，換熱后冷凝為對應的飽和水。被加熱介質為常壓的工藝空氣，進口溫度為100C，流量為110kmol/h，換熱器的熱損失為1.00 104 kJ/h，試求(1)空氣出口溫度？(2)換熱器的熱效率？5-13 .某臺鍋爐每小時產汽40噸，已知鍋爐進水焓 hi =410 kJ/kg，鍋爐出口蒸汽焓 h2=2780kJ/kg，燃煤的發熱量q dw= ；0000kJ/kg，鍋爐效率為=80

18、%，試求鍋爐每小時燃煤量m為多少？5-14 .出變換爐的氣體溫度為400 C,經熱交換器與入變換爐的濕半水煤氣換熱后，溫度降為240 C，已知變換氣的成份是：(其它氣體忽略不計)氣體H2COCO2N2H2O體積%33.51.520.511.033.5設每小時通過變換氣為4150Nm3，求變換氣與濕半水煤氣所交換的熱量。如每小時通過熱交換器的濕半水氣體H2COCO2N2H2O體積%19.016.06.011.048.0煤氣也為4150Nm3,入口溫度為180C,氣體的成份是(其它氣體忽略不計)試求半水煤氣的出口溫度。假定上述過程無熱量損失，變換氣壓力為12 x 105pa,過程可視為等壓。(參考

19、答案:Q 傳出=-1.076X 106 kJ、t2 =350.34C)5-15 .某化肥廠有二段轉化爐氣，其流量為5160Nm3/噸氨，今用廢熱鍋爐機組回收余熱，轉化爐氣溫度由1000C降到380C,產生10MPa、440C的過熱蒸汽，廢熱鍋爐進水為10MPa下的飽和水，若不計熱損失，問廢熱鍋爐產汽量為多少？若此蒸汽在透平機中進行不可逆絕熱膨脹作功，透平機乏汽壓力為0.1MPa，溫度為100C。試計算透平機輸出的軸功。已知轉化爐氣的熱容 Cp=36.0k J/(kmol K)。(參考答案：2847.57kg、-1.529x 106 kJ)5-16 .含苯50% ( mol%)的苯、甲苯混合物，

20、溫度為10 C,連續加入汽化室內，在汽化室內混合物被加熱至50C,壓力為4638.8Pa,氣相中含苯68.4%,液相中含水量苯為 40%,問每kmol進料需向汽化室提供多少kJ的熱量？(參考答案： 17640kJ/kmol )5-17 對某一容量為一百萬kW的核動力電站進行估算時，需要估算其冷卻水用量，為此，把熱機大致按在620K與340K之間的卡諾循環估算，如冷卻水的最大溫升為10K，則必須以多大流量供給冷卻水？已知冷卻水的恒壓平均熱容為 4.184k J/(kg K)(參考答案：1.045 x 105噸/h)5-18 某一熱機工作于1500K的高溫熱源及293K的低溫熱源之間，若每一循環中

21、工作介質向高溫熱源吸熱200kJ，試計算(1)此熱量中最多可轉變成多少功？ ( 2)如果工作介質在吸熱中與高溫熱源的溫差為150K，在放熱過程中與低溫熱源的溫差為20K，則該熱量最多可轉變成多少功？熱效率為多少？(3)如果(2)循環過程中不僅存在溫差傳熱，并且由于摩擦等損失又使循環功減少40kJ，則相應的效率又為多少？(參考答案：(1) max= c=0.8047、Wmax=160.9 kJ (2) 2=0.7681、W2=153.6 kJ (3) W3=113.6 kJ、3=0.5681 )5-19 .有人聲稱他設計了一個熱機，從溫度為400K的高溫熱源吸取 25kJ/s的熱量，在溫度為 2

22、00K的低溫熱源放出12kJ/s的熱量，并向外界提供了15kW的功，試判斷此設計是否能實現？5-20.一熱機從600K的高溫熱源可逆吸熱 100kJ，并向300K的低溫熱源排熱，試對下面假設的三個功量進 行判斷，指出哪種情況是不可逆的、可逆的、不可能的？ (1) 50kJ; (2) 75kJ; (3) 25kJ。5-21 . 1mol理想氣體在400K由0.1MPa經等溫不可逆壓縮至 1MPa，壓縮過程的熱被移至300K的蓄熱器，實際壓縮過程功耗比同樣的可逆壓縮過程功耗多20%，試計算氣體的熵變，蓄熱器的熵變和總熵變。(參考答案：一 19.14J/(mol K)、30.63J/(mol K)、

23、11.49J/(mol K)5-22 .將空氣進行節流膨脹，由壓力 2.0265x 107Pa、溫度為300K膨脹為2.0265 x 106Pa。試計算空氣的終溫 和熵變及過程的總熵變。過程示意圖如下：P1=2.0265x 107Pa節流膨脹P2=2.0265 x 106PaT1 =300KT2= ？又問：氣體為理想氣體時，則理想氣體的終溫和熵變為多少？(參考答案：(1) T2=272K、 ：Ssys=18.82kJ/(kmol K) (2) T2=300K、 ：Ssys=19.14kJ/(kmol K)5-23 .設有10kg壓力為0.1MPa的水被下述熱流體加熱，從288K加熱至333K，

24、計算熱流體與被加熱的水的熵變和過程的總熵變。(1) 0.68MPa的飽和蒸汽；(2) 0.34MPa、450K的過熱蒸汽；(3)與10kg、壓力也為O.IMPa、溫度也為333K的熱水完全逆流換熱。假設(1) (2)二種情況下蒸汽冷凝但不過冷，過程中無熱損失。(參考答案：(1) . Ssysi=6.084kJ/K、.:Ssys2i= 4.310kJ/K、. Si=1.774kJ/K ( 2) . ：Ssys22= 4.574kJ/K、.S2=1.510kJ/K (3). ：Ssys23=. ：Ssysi=6.084kJ/K、. S3=0)5-24 假設附圖所示一絕熱的冷熱管，管的中部通入壓縮空

25、氣，用熱力學第二定律判斷在圖示條件下這一過 程能否自動進行？設空氣為熱容不變的理想氣體Cp=29.29kJ/(kmol K)。2mol air-1 mol air冷熱管lmol aitfj17,8T!0 CP2=0.1MPa久24附圖/?3=01MPa5-25 比較下面兩臺熱機，何者熱量利用比較完善(即熱力學效率高)，環境溫度為 300K。(1)恒溫熱源溫度為1000 C，熱轉化為功的效率為 46% ; (2 )恒溫熱源溫度為 500 C,熱轉化為功的效率為 43%。(參考答案：第二種熱機比第一種熱機的熱能利用完善)5-26 .計算1kg、壓力為1.5MPa、溫度為540 C的水蒸汽在流動過程

26、中可能得到的最大功量。環境溫度為15C。又問，若該蒸汽為1.5MPa的飽和蒸汽，則可能得到的最大功量又為多少？(參考答案：(1) 1342.40kJ/kg (2) 936.1kJ/kg)5-27. 1kg水在0.1MPa下從20C被加熱至沸點，并蒸發為飽和蒸汽。(1)所需的熱量來自900C的恒溫熱源；(2)所需的熱量來自高溫燃氣，燃氣的溫度在加熱過程中由1327C降至327C。分別計算上述兩種加熱過程的功損耗及熱力學效率。 設燃氣可作為理想氣體處理， 其熱容不變Cp=36.0kJ/(kmol K),過程熱損失忽略不計， 環境溫度為 27C(參考答案：(1) 1456.4kJ、28.48% (2

27、) 1356.7kJ、25.81%)5-28 .如果1kmol理想氣體用下述兩種方法進行絕熱膨脹，都從始態2.1MPa、25C降至0.1MPa。(1)過程為節流膨脹；(2)過程為等熵膨脹。分別計算上述兩種過程的功損失，T=25C(參考答案：7546.8kJ/kmol、0)5-29 蒸汽常因管路散熱而在輸送過程中冷凝，試計算1kg、4MPa的飽和蒸汽冷凝成飽和水所引起的熱損失和功損失。環境溫度為298K。(參考答案：1713.5kJ/kg、737.8kJ/kg )5-30.設有1mol理想氣體在恒溫下由 1MPa、300K作不可逆膨脹至 0.1MPa。已知膨脹過程作功 4184J。計算 過程總熵

28、變和損耗功以及熱力學效率，環境溫度為298K。(參考答案：5.10J/(mol K)、1520.8J/mol、73.34%)5-31 .在一個絕熱的容器中，溫度為 90C的5kg的水和溫度為20C的10kg的水相混合，求此過程中熵的變 化和功損耗。設水的壓力為10 Pa,環境溫度為 298K。(參考答案：0.3204kJ/K , 95.5kJ)5-32 .有兩股熱流體，分別由溫度為500C和1000C的恒溫熱源流出，求這兩股熱流體每1000k J所含的有效能。環境溫度為 298K。(參考答案：614.6kJ、765.9kJ)55-33 .有一鍋爐，利用燃燒氣來生產 1.01325 X 10 P

29、a的飽和水蒸汽，鍋爐給水溫度為 100 C,燃氣為常壓，由 800 C冷卻到200 C,其熱容為29.29k J/(kmol K)，環境溫度為25C，求：(1)燃燒氣輸出的熱量；(2)燃燒 氣所含有的有效能；(3)水所獲得的有效能；(4)傳熱過程中有效能效率；(5)燃燒氣輸出的有效能。傳熱過程中熱損失忽略不計。(參考答案：17574kJ、11515.14kJ、3534.3kJ、10422.3kJ、33.91%)5- 34 .試比較7MPa飽和蒸汽和1MPa、280 C的過熱蒸汽的有效能大小。環境狀態為101325Pa、298.15K。(參考答案：1042.6kJ、910.1kJ)Chapter

30、6 .蒸汽動力循環與制冷循環6- 1 .有一理想朗肯循環，以水蒸汽為工質。已知鍋爐的壓力為4MPa，進入透平的蒸汽溫度為 480 C,流量為326 X 10 kg/h，乏汽壓力為10k Pa。求透平機的功率；鍋爐給水泵的功率；工質從鍋爐中吸收的熱量；循環的熱效率；汽耗率。(參考答案：8470.71kW、29.11kW、8.328 X 107kJ/h、36.49%、3.08kg/(kW h)6- 2.理想朗肯循環以水蒸汽為工質，初參數分別為2.4MPa、390C； 3.5MPa、435C及9MPa、535C。終參數為4kPa。試比較其熱效率。泵功忽略不計，計算結果說明了什么？(參考答案：(1)3

31、5.81%(2)37.94%(3)42.80% )6- 3. 一個理想的再熱循環，蒸汽于8MPa、600C時進透平機，膨脹到 1.5MPa時再加熱到540C，然后進一步膨脹作功。冷凝蒸汽壓力為6kPa。輸出功率為1.250 X 105kW。求蒸汽的流量和循環的熱效率。(參考答案:71.97kg/s、44.04%)6- 4.某一供電、熱裝置，將 11MPa、580C的過熱蒸汽引入一高壓透平中膨脹作功。當壓力降至1MPa、溫度為300C時，抽出部分蒸汽用于工藝加熱，假定在工藝熱交換器中該部分蒸汽全部冷凝成飽和水，能夠提供2x 104k J/s的熱量。余下的蒸汽再過熱到 500C。然后在低壓透平中可

32、逆膨脹到 5 k Pa。如需用的動力為 2X 104kw。試計算所需的蒸汽量；再熱所吸收的熱量占總熱量的百分率；此裝置的熱量利用率。假設上述過程不存在熱損失。（參考答案：工藝蒸汽用量 m工藝=8.752kg/s循環過程蒸汽總量18.277 kg/s再熱所吸收的熱量 Qrh=4105.67 kJ/s過程吸收的總熱量Q總=61035.01kJ/s再熱所吸收的熱量占總熱量的百分比為6.73%熱量利用率65.20%）6- 5a）某廠的熱電站功率 12000kw。使用背壓式透平。透平入口蒸汽壓力為6MPa、溫度為500C。乏汽壓力為計算0.2MPa、溫度為140C，乏汽全部用于供熱，在供熱過程中冷凝并且

33、降溫到70C，加壓下返回鍋爐。假設煤的發熱量為20000kJ/kg，計算電廠的循環熱效率。b）如果熱電分開生產，電能由乏汽壓力為6kPa的凝汽式透平生產，熱能由單獨的鍋爐供應，鍋爐給水溫度為70C，產0.2MPa、140C的蒸汽，其余條件同上。試比較其耗煤量。假設鍋爐無熱損失，水泵功耗忽略，冷凝器出口為6kPa的飽和水，透平的等熵效率相等。（參 考答案：（a）2.793kg/s（b）4.013kg/s ）6- 6.試用TS圖求空氣初溫為300K，下列條件下節流膨脹及等熵膨脹的終溫，并加以比較。（1）自8.11X106Pa 膨脹至 2.03X 106Pa； （2）自 2.03X 106Pa膨脹至

34、 5.07X 105Pa。（參考答案:）（1）自 8.11X 106Pa 膨脹至 2.03 x 106PaA）節流膨脹時：B）等熵膨脹時Th=288KTs=197KH1=3137Cal/mol=13125.2J/molH1=3137Cal/mol=13125.2J/molH 2=3220Cal/mol=13472.5J/molH 3=2460Cal/mol=10292.6J/molQoh=H2 H1=13472.5 13125.2=347.3J/molQos= H2 H 3=13472.5 10292.6/mol=3179.9J/molATh=Th T1 =288 300= 13K也 Ts=T

35、s =197 300= 103K(2)自 2.03X 106Pa膨脹至 5.07X 105Pa。A）節流膨脹時：B）等熵膨脹時Th=297KTs=201KH 1=3220Cal/mol=13472.5J/molH 1=3220Cal/mol=13472.5J/molH 2=3243Cal/mol=13568.7J/molH 3=2540Cal/mol=10627.4J/molQoh=H2 H1=13568.7 13472.5=96.2J/molQos=H2 H3=13568.7 10627.4/mol=2941.3J/molATh=Th T1 =297 300= 3KATs=Ts T1=201

36、 300= 99K從以上結果可看出：等熵膨脹的降溫效果比節流膨脹的降溫效果大得多。656-7.空氣在膨脹機中進行作外功的絕熱膨脹，初溫為198K,由3.04X 10 Pa膨脹至6.08X 10 Pa,終溫為140K。試求膨脹機的等熵效率和熱力學效率。（T=298K ）（參考答案：72.04%、52.92%）6-8 一臺普通家用電器冰箱放在一間關閉的、絕熱的房間內。（1）如冰箱門關著；（2）如冰箱門開著。問房間內“平均溫度”將發生什么變化？6-9 .某冷凍裝置的冷凍量為 3冷凍噸，采用氨蒸汽壓縮制冷循環，氨蒸發溫度為283K，冷凝溫度為313K ,試計算冷凍劑的循環速率（kg/h）；壓縮機的理論功率（kW）；冷凝器放出的熱量（kJ/h）；制冷系數。壓縮過 程為可逆過程。（參考答案：