南航817_2010工程热力学试题_答案
工程热力学习题集(含答案)

o o
【解】 (1) 若任意温度在牛顿温标下的读数为 TN,而热力学温标上的读数为 T,则:
T / o N − 100 200 − 100 = N 373.15 − 273.15 T/K − 273.15
即
T/K =
故
373.15 − 273.15 (TN / o N − 100) + 273.15 200 − 100
例 2.5 图
5
【解】 以例 2.5 图中入口、开口和开口系组成的闭口系为研究对象,其能量方程为
q = Δu + w = Δu + ∫ pdv = Δ (u + pv ) − ∫ vdp = Δh + wt
2 2 1 1
(a)
以例 2.5 图中虚线包围的开口系为研究对象,其稳定工况的能量和质量方程分别为
⎧ pg,A = pI − p0 ⎪ ⎨ pg,B = pI − pII ⎪p = p − p II 0 ⎩ g,C
解得
⎧ pg,C = pg,A − pg, B = 190kPa ⎪ ⎨ pI = pg,A + p0 = 362.3kPa ⎪ p = p + p = 192.3kpa g,C 0 ⎩ II
(
2
) 中的常数 A、B 的数值。
10 = R0 ⎧ ⎪ 4 ⎨ 14.247 = R0 (1 + 100A + 10 B) ⎪27.887 = R (1 + 446A + 1.989 × 105 B) 0 ⎩
联立求解,可得:
R0 = 10Ω A = 4.32 ×10−3 1/ ℃ B = −6.83 ×10−7 1/ ℃
2 ⎞ ⎛ ⎞ c12 c2 -W +⎛ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 = 0 Q h + + gz m h + + gz - sh 1 1 1 2 2 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟m 2 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 1 − m 2 = 0 m
(完整版)工程热力学试题附答案

一、 判断命题是否正确,错误的加以改正1、 孤立系统的热力状态不能发生变化。
2、 答:×,只要孤立系统发生热力过程,其热力状态就会发生变化。
2、 工质从同一初态出发,经过一可逆过程和一不可逆过程到达相同的终态,则两种过程中可逆不可逆g g S S ∆>∆、可逆不可逆f f S S ∆>∆、可逆不可逆S S ∆=∆。
答:×,可逆不可逆f f S S ∆<∆3、 热力过程中,系统向外界放热,其温度必然降低。
4、 答:×,热力过程中,系统向外界放热,其温度不一定降低。
5、 一切不可逆循环的热效率1q w net t <η。
答:×,一切循环的热效率1q w net t =η。
6、 系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵一定减小。
7、 答:×,系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵不一定减小。
6、工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,根据r T Q dS δ=,则有⎰<0dS 。
答:×,工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,但 ⎰=0dS 。
二、选择题 1、 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,一部分为高压气体,一部分保持真空,抽去隔板前后 DA 、0=∆S ,0=∆U ;B 、0=∆S ,0=∆H ;C 、0<∆S ,0>∆U ;D 、0>∆S ,0=∆U 。
2、 t p w T c q +∆= 适用于 CA 、任意气体、闭口系统、可逆过程;B 、实际气体、开口系统、可逆过程;C 、理想气体、开口系统、稳流过程;D 、任意气体、开口系统、可逆过程。
3、 经过不等温传热后, BA 、热量的可用能和废热均减少;B 、热量的可用能减少,废热增加;C 、热量的可用能不变,废热增加;D 、热量的可用能不变,废热减少。
4、当孤立系统中进行了一不可逆过程后,则孤立系统的总能、总熵、总 用的变化为 CA 、0<∆E ,0>∆S ,0>∆X E ;B 、0>∆E ,0>∆S ,0<∆X EC 、0=∆E ,0>∆S ,0<∆X E ;D 、0=∆E ,0>∆S ,0=∆X E5、在紧闭门窗的房间内,启动一台打开的冰箱,经过一段时间的运行,则室温将BA 、降低;B 、升高;C 、不变;D 、不定。
2010工程热力学试卷答案

一、简答题(每小题5分,共40分)1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么?答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。
可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。
2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C ,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =⎪⎭⎫⎝⎛++-⨯=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。
假设功源的熵变△S W =0。
证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分)对热机循环子系统: 1分1分根据卡诺定理及推论:1分则: 。
1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如右图所示。
若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。
答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。
5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。
(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计)B隔板 A 自由膨胀12iso T T R S S S S S ∆=∆+∆+∆+∆W121200ISO Q QS T T -∆=+++R 0S ∆=22t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ∆=iso 0S ∆=答:开口系一般能量方程表达式为绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件,则上式可以简化为:根据质量守恒,有代入能量方程,有6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态方程。
工程热力学习题附答案解析

工程热力学习题集一、填空题1.能源按使用程度和技术可分为能源和能源。
2.孤立系是与外界无任何和交换的热力系。
3.单位质量的广延量参数具有参数的性质,称为比参数。
4.测得容器的真空度48V p KPa =,大气压力MPa p b 102.0=,那么容器内的绝对压力为。
5.只有过程且过程中无任何效应的过程是可逆过程。
6.饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域,位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水 饱和水 湿蒸气、和。
7.在湿空气温度一定条件下,露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越、水蒸气含量越,湿空气越潮湿。
〔填高、低和多、少〕8.克劳修斯积分/Q T δ⎰为可逆循环。
9.熵流是由引起的。
10.多原子理想气体的定值比热容V c =。
11.能源按其有无加工、转换可分为能源和能源。
12.绝热系是与外界无交换的热力系。
13.状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
14.测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,那么容器内的绝对压力为。
15.如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进展时,能使都返回原来状态而不留下任何变化,那么这一过程称为可逆过程。
16.卡诺循环是由两个和两个过程所构成。
17.相对湿度越,湿空气越枯燥,吸收水分的能力越。
〔填大、小〕18.克劳修斯积分/Q T δ⎰为不可逆循环。
19.熵产是由引起的。
20.双原子理想气体的定值比热容p c =。
21、根本热力学状态参数有:〔〕、〔 〕、〔〕。
22、理想气体的热力学能是温度的〔〕函数。
23、热力平衡的充要条件是:〔〕。
24、不可逆绝热过程中,由于不可逆因素导致的熵增量,叫做〔〕。
25、卡诺循环由〔〕热力学过程组成。
26、熵增原理指出了热力过程进展的〔〕、〔〕、〔〕。
31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为_______。
南航工程热力学试题答案

工程热力学Ⅰ(A 卷)(闭卷,150分钟)班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分)1. 什么是热力过程可逆过程的主要特征是什么答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。
可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。
2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少答: =⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⨯=15.27350015.273301500,q x E3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。
假设功源的熵变△S W =0。
证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分1分 1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如右图所示。
若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。
答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。
5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。
(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计)答:开口系一般能量方程表达式为绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 ,则上式可以简化为: 根据质量守恒,有 代入能量方程,有6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力试按分压力给出第i 组元的状态方程。
自由膨胀 12iso T T R S S S S S ∆=∆+∆+∆+∆WR 0S ∆=iso 0S ∆=答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态方程可写成:P i V = m i R i T 。
南京航空航天大学《817工程热力学》历年考研真题汇编

目 录2011年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2012年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2013年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2014年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2015年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2018年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2011年南京航空航天大学817工程热力学考研真题南京航空航天大学2011年硕士研究生入学考试初试试题(A卷)科目代码:W满分:150分科目名称:工程热力学,主意:①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必酒写在查通上.写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试瞰须随瓠起建入试题袋中交回!二^简答「(共35分)1、〈5分〉某闭口系统细i呵逆过程f是奔能用温度的上升取下降来判断过程热缺文换为正、为负?若用靖参数的变化能否判断?2、<5分)绝热15流后流体烙估不变,所以黄流过程井不造演能咕品政下降,这种说法是杏正确,如何理解?3、{8分)若空气比热容取定值,间在定压加热过程中,夺气对外做功吊:和热力学能改变ht分别占加给空%热试的比例?空气觇为理想H体“4、〈7分)一个门锐打升的房间.若度内空气温度上升而斥力不变.取房间为开口热力系,村房内空'(的总热力学能At/如何变化<空气现为理慰'〔伸,比然容按定值计L5、(5分)可逆循坏的靖变为0,不可逆循环中而不可逆性的燃增.是否的以队为不叮逆循环的炳变大于0?简单解移城因,6、〈5分)燃气轮机定用加热理想循环中,当循环增温比t…定时,随循r环增压:比TT的捷*‘4循环热效率不断增大,口单位质量「.应在循环中辎出的仔功w倾也不断增大-判断这种说法是否正础.并简要解样.二、作图分析题(共20分}h(12分}某理想气体从同-初态分别纾过可逆绝热压缩1-2和不可逆绝热依缩1-2’过程,达到相同终压。
谓在T-$坐标图上分颓出两个过程的过程践,并在图中用面积表示出两过程的技术功以及不再逆过程的蛹损失,(环境温度为7;.K7;>7;)2、(8分)己钮房间内湿空I的露点温度q、湿球温度上,试在h-d|^t定性地确定湿空气的状态点”三、E5分}从七在初参数p,=600^a、勺=21V状态下秘定流入无运动部件的绝热容器.假定其中半依T〔在p Y=100通、2三愈,另外半氟'〔在p§=100打由、t r=-40。
工程热力学练习题及答案

工程热力学练习题及答案1、闭口系统进展一放热过程,其熵一定减少( × )2、容器中气体的压力不变,那么压力表的读数也绝对不会改变。
( × )3、对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进展分析,其结果与所取系统的形式无关。
( √ )5、对于过热水蒸气,干度x1 。
( × )6、系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,不考虑外力场作用,宏观热力性质不随时间而变化的状态。
( √ )7、工质经历一可逆循环,其∮d s =0,而工质经历一不可逆循环,其∮d s>0。
( × )8、任何动力循环,循环净功w0总等于循环净热量q0,即总有w0= q0。
( √ )9、稳定流动系统进出口工质的状态相同。
( × )10、不可能从单一热源取热使之完全变为功。
( × )11、通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。
( × )12、理想气体的热力学能、焓和熵不仅仅是温度的单值函数。
( √ )13、处于平衡状态的热力系,各处应具有均匀一致的温度和压力。
( √ )14、水蒸气在定温过程中qw。
( × )15、理想气体绝热节流后温度不变。
( √ ) 4、工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。
( × )1、系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于( A )。
(A) 系统的初、终态; (B) 系统所经历的过程;系统的熵变。
(C) (A)和(B); (D)2、不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是( A )。
(A)全部水变成水蒸汽 (B)局部水变成水蒸汽(C)局部或全部水变成水蒸汽 (D)不能确定3、工质熵减少的过程( B )(A) 不能进展(C) (B) 可以进展必须伴随自发过程才能进展4、闭口系统功的计算式W = U1-U2 ( A )(A)适用于可逆与不可逆的绝热过程。
《工程热力学》试卷及标准答案评分标准

工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》试卷及标准答案第一部分选择题(共15分)一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分)1、压力为10bar的气体通过渐缩喷管流入1bar的环境中,现将喷管尾部截去一段,其流速、流量变化为。
【】A.流速减小,流量不变B.流速不变,流量增加C.流速不变,流量不变D.流速减小,流量增大2、某制冷机在热源T1=300K,及冷源T2=250K之间工作,其制冷量为1000J,消耗功为250KJ,此制冷机是【】A.可逆的B.不可逆的C.不可能的D.可逆或不可逆的3、系统的总储存能为【】A.UB.U?pV2C.U?mc2f/2?mgzD.U?pV?mcf/2?mgz4、熵变计算式?s?cpIn(T2/T1)?RgIn(p2/p1)只适用于【】A.一切工质的可逆过程B.一切工质的不可逆过程C.理想气体的可逆过程D.理想气体的一切过程5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个【】过程。
【】A.可逆绝热压缩B.不可逆绝热压缩C.边压缩边吸热D.边压缩边放热《工程热力学》试题第1页(共8页)6、混合气体的通用气体常数,【】。
【】A.与混合气体的成份有关B.与混合气体的质量有关C.与混合气体所处状态有关D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】A.Q>0,AU>0,W>0B.Q=0,AU>0,W>0C.Q>0,AU>0,W=0D.Q=O,△U=0,W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>tw>tdB.t>td>tw.C.t=td=twD.t=tw>td9、绝热节流过程是【】过程。
【】A.定压B.定温C.定熵D.节流前后焓相等10、抽汽式热电循环的结果是【】A.提高循环热效率,提高热能利用率B.提高循环热效率,降低热能利用率C.降低循环热效率,提高热能利用率D.降低循环热效率,降低热能利用率11、一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】A.定压过程B.多变过程C.定温过程D.定容过程12、气体的容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工程热力学Ⅰ(A 卷)(闭卷,150分钟)班级 学号 成绩一、简答题(每小题5分,共40分)1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么?答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。
可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。
2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =⎪⎭⎫⎝⎛++-⨯=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。
假设功源的熵变△S W =0。
证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分)对热机循环子系统: 1分1分根据卡诺定理及推论:1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如右图所示。
若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。
答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。
5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。
(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计)自由膨胀12iso T T R S S S S S ∆=∆+∆+∆+∆W 121200ISO Q QS T T -∆=+++R 0S ∆=iso 0S ∆=答:开口系一般能量方程表达式为绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 ,则上式可以简化为:根据质量守恒,有 代入能量方程,有6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态方程。
答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态方程可写成:P i V = m i R i T 。
7. 高、低温热源的温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大,愈有利?试证明你的结论。
答:否,温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数愈小,耗功越大。
(2分)证明:TTw q T T T R ∆==-=22212ε,当2q 不变,T ∆↑时,↑w 、↓R ε。
即在同样2q 下(说明得到的收益相同),温差愈大,需耗费更多的外界有用功量,制冷系数下降。
(3分)8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ,若两过程中热源温度均为r T 。
试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀功也大。
答:经历可逆或不可逆定温过程后,按题给两种情况下过程的初、终状态相同,因而系统的熵变相同。
由系统的熵方程g f s s s +=∆,对于可逆过程其熵产为零,故热熵流将大于不可逆过程。
可见,可逆过程的热量将大于不可逆过程;(3分)由热力学第一定律,w u q +∆=,因过程的初、终状态相同,热力学能变化u 相同,故可逆与不可逆两种情况相比,可逆过程的过程功亦较大。
(2分)二、作图题:(每小题5分,共10分)1. 试在所给参数坐标图上定性地画出理想气体过点1的下述过程,分别指出该过程的过程指数n 应当在什么数值围 (图中请标明四个基本过程线): 1)压缩、升温、吸热的过程 2)膨胀、降温、吸热的过程。
p vTs11p v1n=0n=1n=k±∞=n (1)(2)Ts1n=0n=1n=k±∞=n (1)(2)答: (1) k n >; (2) k n <<1评分:四条基本线(2分)两条曲线(2分)n 取值(1分)2. 如图所示T -s 图上理想气体任意可逆过程1-2的热量如何表示?热力学能变化量、焓变化量如何表示?若过程1-2是不可逆的,上述各量是否相同?(请写出简明的作图方法。
)答:对可逆过程,热量为面积1-m-k-2-1,热力学能变化量为面积1-m-n-2v -1,焓变化量为1-m-g-2p -1。
对不可逆过程,热量无法表示,热力学能和焓变化量相同TsT三、计算题:(共50分)1. 压气机在95 kPa 、25 ℃的状态下稳定地以340 m 3/min 的容积流率吸入空气,进口处的空气流速可以忽略不计;压气机排口处的截面积为0.025 m 2,排出的压缩空气的参数为200 kPa 、120 ℃。
压气机的散热量为60 kJ/min 。
已知空气的气体常数Rg=0.287 kJ/(kg.K),比定热容c V =0.717 kJ/(kg.K),求压气机所消耗的功率。
(16分) 解:以压气机中空气为研究对象,其稳定工况的能量方程为0)2()2(22221211=++-+++-••••m gz c h m gz c h W Q sh即••••++-+++=m gz c h m gz c h Q W sh)2()2(22221211 (a )其中:)/(10006010603s J Q -=⨯-=•)/(2944.660340)25273(2871095311s kg T R V p m g =⨯+⨯⨯==••mz s m c 0/01=∆≈)/(0.95380)25120()717273()/(99.141025.010200)120273(2872944.6123222222s J T c h h h s m A p T mR A m c p g =-⨯+=∆=-=∆=⨯⨯+⨯⨯===••ρ 将以上数据代入式(a ),可得压气机所消耗的功率为:)/(10648.6)299.1410.95380(2944.6100052s J W sh ⨯-=--⨯+-=•2. 在高温环境中有一容器,A 侧装有2 kg 氮气,压力为0.07 MPa ,温度为67℃; B 侧装有8 kg 氮气,压力为0.1 MPa ,温度为17℃,。
A 和B 的壁面均为透热壁面,它们之间用管道和阀门相连,见附图。
现打开阀门,氮气由B 流向A 。
氮气可视为理想气体,已知气体常数R g,N 2= 297 J/(kg ·K),过程中的平均定容比热容c v = 0.742 kJ/( kg ·K),若压力平衡时容器中气体温度为t 2 = 40℃,试求:⑴平衡时终压力P 2;⑵吸热量Q ;⑶气体的熵变。
(18分) 解:⑴容器A 和B 的容积分别为361A 1A g A A m 8851.21007.03402972=⨯⨯⨯==P T R m V 361B 1B g B B m 8904.6101.02902978=⨯⨯⨯==P T R m V (4分) 取A+B 中的气体为系统(CM ),m = m A + m B = 2 +8 =10 kgV = V A + V B = 2.8851 + 6.8904 = 9.7755 m 3(2分)终态时的气体压力MPa 0951.07755.9313297102g 2=⨯⨯==V T mR P (2分)⑵按题给,系统不对外作功,有kJ46.96222646.2322)29083402(742.0313742.010)(B1B A1A v 2v =-=⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=∆=T m T m c T mc U Q (5分)⑶原在A 中的氮气熵变(2分) kJ/K 3540.0)07.00951.0297ln .06727340273039ln .1(2)P P ln R T T lnc (m S A 2g A 2p A A -=-++⨯=-=∆ 原在B 中的氮气熵变(2分)kJ/K 7538.0)1.00951.0297ln .01727340273039ln .1(2)P P ln R T T lnc (m S B 2g B 2p B B =-++⨯=-=∆ 全部氮气的熵变kJ/K 3998.07538.03540.0S S S B A =+-=∆+∆=∆(1分)3. 将100 kg 温度为30 ℃的水与200 kg 温度为80 ℃的水在绝热容器中混合,假定容器N 2 8 kg 0.1 MPa 17 ℃N 22 kg 0.07MPa67℃壁与水之间也是绝热的,且水的比热容为定值,取K)kJ/(kg 187.4⋅=c ,环境温度为17 ℃。
求混合过程导致的可用能损失?(16分)解:以绝热熔器水为研究对象,由其能量方程可得cT m m cT m cT m )(212211+=+可得Km m T m T m T 33.336200100353200303100212211=+⨯+⨯=++=水的混合过程的熵变为g f S S S +=∆由于绝热0=f S)/(186.335333.336ln 187.420030333.336ln 187.4100ln ln2211K kJ T Tc m T T c m S S g =⨯+⨯=+=∆=混合过程的做功能力的损失为)(94.923186.32900kJ S T I g =⨯==。