化工热力学A(答案)

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化工热力学(山东联盟)智慧树知到答案章节测试2023年中国石油大学(华东)

化工热力学(山东联盟)智慧树知到答案章节测试2023年中国石油大学(华东)

第一章测试1.热力学起源于热功及物理学科。

()A:错B:对答案:B2.热力学的四个基本定律不包括()。

A:热力学第零定律B:动量传递定律C:热力学第一定律D:热力学第三定律答案:B3.化工热力学是化学工程学科重要的专业基础课和核心课程。

()A:错B:对答案:B4.热力学定律具有普遍性,不但能解决生产实际的问题,还能用于宇宙问题的研究。

()A:对B:错答案:A5.经典热力学原理本身不能独立地解决实际问题,而需要与表达系统特征的模型相结合。

()A:错B:对答案:B6.计算机的应用,深化和拓宽了化工热力学的研究范畴,促进了化工热力学学科的发展,也更充分地发挥了热力学理论在化学工程中的作用。

()A:错B:对答案:B7.化工热力学的主要任务是研究物质和能量有效利用的极限,给出可能性、方向和限度的判断,能预测其推动力并给出过程变化的速率。

()A:错B:对答案:A8.化工热力学中着重研究热力学函数在工程中的应用,不包括()。

A:Gibbs自由能B:焓C:熵答案:D9.化工热力学在研究实际问题时,通常将实际过程变成“理想模型+校正”的处理问题方法,即共性加个性的方法。

理想模型不包括()。

A:理想溶液B:活度系数C:理想气体D:可逆过程答案:B10.()不属于经典热力学。

A:化学热力学B:统计热力学C:工程热力学D:化工热力学答案:B第二章测试1.流体的p、V、T是物质最基本的性质之一,是研究热力学的基础,而且流体的p、V、T是可以直接测量的性质。

()A:对B:错答案:A2.纯物质p-V图上,临界等温线在临界点处的曲率等于()。

A:1B:0C:不确定答案:B3.某压力下的纯物质,当温度高于该压力下的饱和温度时,物质的状态为()。

A:液体B:饱和蒸汽C:超临界流体D:过热蒸汽答案:D4.在p→0或者V→∞时,任何的状态方程都还原为理想气体方程。

()A:错B:对答案:B5.RK方程能成功地用于气相 p-V-T 关系的计算,但应用于液相效果较差,不能预测饱和蒸汽压和汽液平衡。

化工热力学课后习题答案

化工热力学课后习题答案

习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

和,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度 的真空。

当隔板抽去后,由于Q =W =0,,,,故体系将在T ,2V ,状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为一常数。

(错)3. 封闭体系中有两个相。

在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。

(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

(错。

还与压力或摩尔体积有关。

)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P =P (T ,V )的自变量中只有一个强度 性质,所以,这与相律有矛盾。

(错。

V 也是强度性质)7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的;同样,对于初、终态压力相等的过程有。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。

(错。

) 9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。

(错。

有时可能不一致)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。

(错。

有时可以一致)三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。

22. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。

3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表示)或(以P 表示)。

4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P ,则mol,温度为 和水。

化工热力学试卷及答案AB卷

化工热力学试卷及答案AB卷

《化工热力学》(A 卷)一、 判断题:试判断对错,并写出原因或相应的公式(2分×5=10分)1.熵增原理的表达式为:0≥∆S ( )2.二阶舍项维里方程可用于计算纯物质的逸度系数( )3.RK 方程中,常数b a ,的混合规则分别为∑∑==iii M iii M b y b a y a ( )4.无论以Henry 定律为基准,还是以Lewis-Randall 规则为基准定义活度,活度和逸度的值不变。

( )5.烃类物系汽液平衡计算可以使用K 值法。

( ) 二、 简答题 (5分×7=35分)1.写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式,并对流体流经泵和流经换热器的系统进行适当的简化。

2.写出水在一定温度下的饱和蒸气压的获得方法。

3.有人提出用下列方程组来表示恒温、恒压下简单二元体系的偏摩尔体积2222221111)()(bxx a b a V V bx x a b a V V --+=---+=-式中:V 1和V 2是纯组分的摩尔体积,a 、b 只是T 、P 的函数。

试从热力学的角度分析这些方程是否合理?4.写出局部组成的概念,并说明Wilson 方程和NRTL 方程的适用条件。

5.请写出中低压下汽液相平衡的关系式。

(其中:液相用活度系数表示,以Lewis-Randall 规则为基准;汽相用逸度系数表示)。

6.说明基团贡献法的出发点、优点及局限性 7.简述估算沸点下蒸发焓的方法 三、 计算题(共55分)1.(1)已知某饱和液体在273K 时,H m =0, S m =0,饱和蒸气压为1.27×105Pa ,若求478K ,68.9×105Pa 时该物质蒸汽的H m 和S m ,请设计出计算路径,并画出图。

(2)请写出各步骤的焓和熵的计算公式。

已知:该物质的饱和蒸气压方程为:TBA P s -=ln ,状态方程为:Cp RT pV m +=, 理想气体热容为:ET D C id m p +=,,式中各物理量均为国际单位制标准单位,A 、B 、C 、D 、E 为常数。

化学工程与工艺专业《化工热力学》模拟考试考题A(答案)

化学工程与工艺专业《化工热力学》模拟考试考题A(答案)

华东理工大学20 -20 学年第 学期《化工热力学》课程模拟考试试卷 A (答案)开课学院:化工学院,专业:化学工程与工艺 考试形式:闭卷,所需时间: 120分钟 考生姓名: 学号: 班级: 任课教师:1.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。

( × ) 2.纯物质的三相点随着所处压力的不同而改变。

( × ) 3.用一个相当精确的状态方程,就可以计算所有的均相热力学性质随着状态的变化。

( × )4.气体混合物的V irial 系数,如B ,C ,…,是温度和组成的函数。

( √ ) 5.在一定压力下,纯物质的泡点温度和露点温度是相同的,且等于沸点。

( √ ) 6.对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。

( × ) 7.在二元系统的汽液平衡中, 若组分1是轻组分,组分2是重组分,若温度一定,则系统的压力随着1x 的增大而增大。

( × )8.偏摩尔焓的定义可表示为()[][],,,,j i j i i i i T p n T p n nH H H n x ∂⎡⎤⎛⎫∂== ⎪⎢⎥∂∂⎝⎭⎣⎦。

( × ) 9.Gibbs-Duhem 方程可以用来检验热力学实验数据的一致性。

( √ ) 10.自然界一切实际过程总能量守恒,有效能无损失。

( × ) 11.能量衡算法用于过程的合理用能分析与熵分析法具有相同的功能。

( × ) 12.当化学反应达到平衡时,反应的Gibbs 自由焓变化值G ∆等于零。

( √ ) 二、单项选择题(共20分,每小题2分)1.指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则物质的状态为:( D )(A) 饱和蒸汽; (B) 超临界流体; (C) 压缩液体; (D) 过热蒸汽 2.单元操作的经济性分析中,功耗费用和下列哪个因素有关( C )。

(A) 理想功; (B) 有效能; (C) 损耗功; (D) 环境温度3.一流体从状态1分别经历可逆过程R 与不可逆过程NR 到达状态2,两个过 程的环境状态相同,则过程R 的理想功比过程NR 的理想功要:( A ) (A) 相等; (B) 大; (C) 小; (D) 不确定 4.由混合物的逸度的表达式ig ˆln i i i G G RT f =+知,ig i G 的状态为:( B ) (A) 系统温度,1=p 的纯组分i ;(B) 系统温度、1=p 的纯组分i 的理想气体状态; (C) 系统温度,系统压力的纯组分i 的理想气体状态; (D) 系统温度,系统压力,系统组成的温度的理想混合物。

化工热力学试题及答案

化工热力学试题及答案

化工热力学试题及答案一、选择题1. 热力学是研究物质宏观的()性质和()关系的科学。

A. 动态,运动B. 静态,运动C. 静态,平衡D. 动态,平衡答案:C2. 热力学第零定律主要阐述了()。

A. 内能的存在B. 平衡状态的特点C. 熵的增加D. 热量传递答案:B3. 对于孤立系统来说,其熵不断()。

A. 增加B. 减少C. 变化D. 维持不变答案:A4. 以下哪个是热力学第一定律?A. 能量守恒定律B. 熵增定律C. 熵减定律D. 完全合成反应律答案:A5. 热力学第二定律主要阐述了()。

A. 熵的增加B. 熵的减少C. 热能转化效率D. 内能的转化答案:A二、问答题1. 请简要解释热力学第一定律的内容。

答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量在系统中的总量是守恒的。

即在一个孤立系统中,能量的增加(或减少)等于对外界做功与系统吸热之和,即ΔU = Q - W。

其中,ΔU代表系统内能的变化,Q代表吸热,W代表对外界做功。

2. 什么是熵?简要解释熵增定律。

答案:熵是系统混乱程度的度量,也可以理解为系统的无序程度。

熵增定律是热力学第二定律的核心表述,它指出孤立系统的熵总是不断增加的。

即系统的无序状态总是向更加无序的方向发展。

这个过程是不可逆的,熵增定律体现了自然界的不可逆性。

三、计算题1. 一个物质在常压下从298K变为328K,该物质对外界吸收了1000J的热量,求该物质的热容。

解答:根据热容的定义,热容C等于物质吸收的热量Q与温度变化ΔT的比值。

即C = Q / ΔT。

根据题目所给的数据,Q = 1000J,ΔT = 328K - 298K = 30K。

将数据代入公式计算得到热容C = 1000J / 30K = 33.33 J/K。

2. 已知某化学反应的焓变为-300 kJ/mol。

如果该反应的摩尔物质数量为2 mol,求该反应的总焓变。

解答:总焓变等于摩尔焓变乘以物质的摩尔物质数量。

(A)答案-化工热力学A卷

(A)答案-化工热力学A卷

化学化工学院《化工热力学》课程考试答案(A 卷)一、填空题(每空1.5分,共24分) 1、dU=TdS -PdV dA =-PdV -SdT 2、A=U-TS H=U+PV G=H-TS 3. 0, i i x x R ∑-ln4、dU dQ dW =+5、22ln γd x6、状态函数法、热力学演绎方法、理想化方法7、()()10Z Z Z ω+=8、提高蒸汽的过热温度、提高蒸汽的压力、采用再热循环 二、选择题(每个2分,共22分)1、A2、C3、A4、D5、A6、B7、D8、D9、A 10、B 11、B 三、判断题(每个2分,共10分)1、(对)2、(错)3、(错)4、(错)5、(错) 四、计算题(44分) 1、(10分) 解:mol m /10553.202.17/20003.033-⨯==V (1分)834.06.40515.338==r T (1分)(2分)(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)Mpa p 035.110611.110553.215.338314.843=⨯+⨯⨯=-=--B V RT (1分) 2、(9分) 解:(1)()()21122111211,,111020105/10/204515010451502x x n n n n dn n n n n d n nV V n P T +=+=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=---- (1.5分)()()212212211,,22101501015010451501x n n dn n n n n d n nV V n P T +=+=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=- (1.5分) (2)X 1→0,X 2→1 得:1V ∞= 105 cm 3 /mol (1分)X 1→1,X 2→0 得:2V ∞= 160 cm 3 /mol (1分) (3)X 1=1,X 2=0 得:V 1 = 95 cm 3 /mol (1分)X 1=0,X 2=1 得:V 2 = 150 cm 3 /mol (1分) (4)△V = V-X 1V 1 -X 1V 2 = 150- 45X 1 - 10X 12-95X 1 – 150(1-X 1) = 10X 1 X 2 (1分) (5) V E = △V= 10X 1 X 2 (1分) 3、(9分) 解:(1)汽液平衡式i S i i i giL i y P P x f f ⋅=⋅⋅⇒=γˆˆ (2分)(2)Jn P T i E i n RT G n ,,)/(ln ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂=γ (2分)2212122)/(n n n x x RT G E⋅=⋅=而 (1分) 2212ln x =∴γ2122ln x =γ (2分)(3)11121112220.735(1)0.73512169.4981.3150.695()150.695()S Sx x P P y P y x p x p e x e x Kpa p Kpa γγ-=⋅+⋅=⋅⋅+⋅⋅=+=∴=)1(31.3737.8212212)1(211x e x e x x -+=- (2分) 4、(8分))()()(00000S S T S S T H H B --=---= (4分)而压力对熵变化为: 0ln P PR S -=∆ (2分) 则有效能为:1008.54431.09.0ln 298314.8ln-⋅=⨯==mol J P P RT B (2分) 5、(8分)解:(1)()655.1225.088.1)225.088.1(ln ˆln 11,,1112=-=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛dn n n d n f n x f n P T (1分)MPa x e f 62.2ˆ1655.11== (1分) 同样得MPa x e f 28.3ˆ288.12== (2分) (2) 655.1225.088.1ln ln 0,1121=-====x x ff ,所以655.11e f = (2分)同样得 88.1ln 2=f ,所以88.12e f = (2分)。

化工热力学试题答案第一组

化工热力学试题答案第一组

一、选择。

1.下列热力学基本关系式与Maxwell 公式中,错误的是( C ) A. dG=VdP-SdT B. dH=TdS+VdpC. ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=V S T P TVD.⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=S P V T VS2.、气体经过稳流绝热膨胀,对外作功,如忽略宏观动能,位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值 ( B ) 。

A. 增加 B. 减少 C. 不变 D.不确定3.关于制冷原理,以下说法不正确的是( D )。

A. 任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降 。

B. 只有当,经节流膨胀后,气体温度才会降低。

C. 在相同初态下,等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。

D. 任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降4.对于理想溶液,下列说法正确的是(D ) A.0,0>>E E H V B.0,0<>E E H V C.0,0≥≤E E H V D.0,0==E E H V5、混合物的逸度f 与组分逸度i f ∧之间的关系是 ( D ) A .f=ii f x ^∑B .f=if ^∑C .f=ii f x^ln ∑D .lnf i i i x f x /ln ^∑=二、填空1、等温线在两相区中的水平线段随温度升高而 缩短 最后再临界处 缩成一点 纯物质PV 图临界点处的斜率和曲率都等于 0 。

2、温-熵图是最有用的热力学性质图,其纵坐标是温度,横坐标是熵。

对于可逆过程TdS Q R =δ 。

在T-S 图上位于T-S 曲线下的面积等于 可逆过程吸收或放出的热量 。

3.一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 __环境基态完全平衡____ 时,此过程理想功。

4.对封闭体系,单位质量能量平衡方程式是__△U =Q +W_______,对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是__△H +1/2△U2 +g △z=Q+Ws 或△H +△Ek +△Ep =Q +Ws _______.5.温度为T 的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp ,则ExQ 的计算式为( )。

2011-化工热力学期末考试A闭卷及答案

2011-化工热力学期末考试A闭卷及答案

南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)2011~2012年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业09级2011.12班级 学号 姓名 成绩1.单项选择题(每题1分,共40分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1.Pitzer 提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是( )。

A. 01B B B ω=B. 01B B B ω=+C.01ccBP B B RT ω=+ D. 01B B B ω=+ 2.关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是( )A.判断新工艺的可行性。

B.化工过程能量分析。

C.反应速率预测。

D.相平衡研究 3.纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于( )。

A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定4、范德华方程与R -K 方程均是常见的立方型方程,对于摩尔体积V 存在三个实根或者一个实根,当存在三个实根时,处于中间的实根是 。

A .饱和液体体积 B .饱和蒸汽体积C .无物理意义D .饱和液体与饱和蒸汽的混合体积5.某真实气体符合状态方程()0.5RT aP V b TV V b =--+,a 、b 为常数。

则当该气体进行绝热膨胀时,膨胀后气体的温度 。

A 、升高B 、降低C 、不变D 、不能确定6.流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时稳流体系热力学第一定律的最简数学表达式为A.ΔH=-WsB. ΔH=QC. ΔH=0D. ΔH+1/2Δu 2=Q7.下列论述错误的是 。

A .P-R 方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。

B. R-K 方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。

C. 活度系数可以大于1也可小于1。

D.压缩因子可以大于1也可小于1。

8.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为( )。

A. i i G μ=-B. dT S dP V G d i i i ----= C. ()i j n P T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,,D. ()ij n nV T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,, 9. 对于流体混合物,下面式子错误的是 。

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化工热力学A(答案)2015 至 2016 学年第 1 学期化工热力学 考试试卷A (答案与评分标准)考试方式: 闭卷笔试 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 %一、选择题(本题20分,每题2分)二、判断题(本题10分,每题1分)三、填空题(本题10分,每空1分) 1. 相同,重叠,分开,汽液共存区,蒸汽压,沸点 2. 3, 23. 与研究态同温、同组成的理想气体混合物4. 3121232x x ββα-+ 评分标准:每空1分,除了数字必须完全和以上参考答案相同以外,只要和以上参考答案相近的叙述都可以视为正确答案。

四、计算题(本题50分,每题10分) 1. 容积1m 3的贮气罐,其安全工作压力为100 atm ,内装甲烷100 kg ,问: 当夏天来临,如果当地最高温度为40℃时,贮气罐是否会爆炸?(本题用RK 方程计算,RK 方程为:)()(b V b b V V ab V RT p -++--=,方程的参数a =3.221726mol cmMPa ⋅⋅-;b = 2.985510-⨯31m mol -⋅。

)解:100kg 甲烷的物质的量为:100100016/g n g mol⨯=(2分)6250mol=(1分) 摩尔体积316250m V mol=(2分)4311.610m mol --=⨯⋅(1分)根据PR 方程,40℃(313.15K )下,1m 3的贮气罐其压力应该为:)(5.0b V V T ab V RT p +--==450.54458.314313.15 3.22171.6102.98510313.15 1.610(1.610 2.98510)-----⨯-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯(2分) = 1.401710Pa⨯ = 138.3 atm > 100 atm(1分) 故储气罐会发生爆炸。

(1分) 评分标准:公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分;直接代入数据,不写公式且计算正确也得分;仅仅写出公式并罗列数据,但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。

2. 现需配制25℃的甲醇(1)-水(2)混合液500cm 3,甲醇的摩尔分数为0.3,问需要水和甲醇各多少毫升?项目纯物质摩尔体积(cm 3/mol ) 偏摩尔体积(cm 3/mol ) 甲醇 40.727 38.632 水18.06817.765解:要配置甲醇的摩尔分数为0.3的混合液500cm 3,其摩尔体积1122V x V x V =+ (2分)310.338.6320.717.76524.025cm mol -=⨯+⨯=(2分)则500 cm 3混合液总的物质的量为:50020.8124.025n mol==(2分)需要甲醇和水的体积分别为:3110.30.320.8140.727254.26V nV cm ==⨯⨯= (2分)3220.70.720.8118.068263.20V nV cm ==⨯⨯=(2分) 评分标准:公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分;直接代入数据,不写公式且计算正确也得分;仅仅写出公式并罗列数据,但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。

3. 已知环己烷(1)-苯(2)体系在40℃时的超额吉氏函数是21458.0x x RTG E=和3.24,6.2421==s s P PkPa ,求(a )f f f l l ,ˆ,ˆ,,2121γγ;(b )1,22,1,H H;(c)*2*1,γγ。

解:(a )由于iγln 是RTG E 的偏摩尔性质,由偏摩尔性质的定义知()22,,11458.0ln 2x n RT nG n P T E=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂=γ(2分) 同样得到212458.0ln x =γ (1分)22458.0111111116.24ˆx s l l ex x P x f f =≈=γγ(1分) 同样得21458.0222222223.24ˆx s l l e x x P x f f =≈=γγ(1分) (b )*112,1γf H=同理*221,2γf H=由(c )的计算结果可得1,22,1H H 和(c)由 ()∞→∞-=-=i x i i i i i γγγγγln lim ln ln ln ln 0*得到*ln i γ (1分))1(458.0ln 22*1-=x γ (1分))1(458.0ln 21*2-=x γ(1分))1(458.0458.01*112,122226.24-==x x ee xf H γ(1分))1(458.0458.01*221,221216.24-==x x ee xf H γ(1分)评分标准:公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分;直接代入数据,不写公式且计算正确也得分;仅仅写出公式并罗列数据,但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。

4. 测得甲醇(1)-水(2)系统的无限稀释活度系数分别是12.04γ∞=和2 1.57γ∞=,求与x 1=0.3603、T =308.15K 的液体混合物相平衡的气相组成是多少?系统的压力为多少?液相的活度系数用Wilson 模型计算。

其中1227.824, 5.634s s P KPa P KPa==。

二元Wilson 模型为:122111212212122121122122121112122121ln ln()ln ln()x x x x x x x x x x x x x x γγ⎡⎤ΛΛ=-+Λ+-⎢⎥+Λ+Λ⎣⎦⎡⎤ΛΛ=-+Λ--⎢⎥+Λ+Λ⎣⎦解:首先利用无限稀活度系数求出模型参数1122122112ln ln 2.041ln ln ln1.571ln γγ∞∞⎧==-Λ-Λ⎪⎨==-Λ-Λ⎪⎩(2分) 解出:12210.437381.11598Λ=⎧⎨Λ=⎩(2分) 写出方程形式12211112221122221112212212112222111221111222112ln ln()0.43738 1.11598ln(0.43738)0.43738 1.11598ln ln() 1.11598ln( 1.11598) 1.1x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ΛΛγΛΛΛΛΛγΛΛΛ⎡⎤=-++-⎢⎥++⎣⎦⎡⎤=-++-⎢⎥++⎣⎦⎡⎤=-++-⎢⎥++⎣⎦=-+++1120.4373815980.43738x x x ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎡⎤-⎪⎢⎥+⎪⎣⎦⎩(2分)得到121.2190, 1.1038γγ==(2分)11122216.21kPas sp p x p x γγ=+= (1分)11110.7538s p x y pγ==(1分) 评分标准:公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分;直接代入数据,不写公式且计算正确也得分;仅仅写出公式并罗列数据,但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。

5. 有一水泵每小时从水井抽出1892kg 的水并泵入储水槽中,水井深61m ,储水槽的水位离地面18.3m ,水泵用功率为3.7KW 的电机驱动,在泵送水过程中,只耗用该电机功率的45%。

储水槽的进、出水位的质量流量完全相等,水槽内的水位维持不变,从而确保水作稳态流动。

在冬天,井水温度为4.5 ℃,为防止水槽输出管路发生冻结现象,在水的输入管路上安设一台加热器对水进行加热,使水温保持在7.2 ℃,试计算此加热器所需净输入的热量。

已知水的热容为3-1-14.18410J kg K P C =⨯⋅⋅。

解:流动体系由水井、管路、泵、加热器和储水槽组成。

计算基准:以一小时操作记, 稳流过程:212s s Q W m h g z u ⎛⎫+=∆+∆+ ⎪⎝⎭(2分)-19.8179.3777.933kJ kg g z ⋅∆=⨯=⋅ (1分)0212=∆u (1分)3-1-13.7100.453168.08J kg 3.168kJ kg 1892/3600s N W Q ⨯⨯===⋅=⋅(2分) 水热容:3-1-14.18410J kg K PC=⨯⋅⋅()3-14.184107.2 4.511296.8kJ kg P h C T ∆=∆=⨯⨯-=⋅(2分)212s Q mw m h g z u ⎛⎫=-+∆+∆+ ⎪⎝⎭()-1-1-11892 3.16811.2970.77816851.7kJ h 8.906kJ kg 4.68kJ s =-++=⋅=⋅=⋅(2分)评分标准:公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分;直接代入数据,不写公式且计算正确也得分;仅仅写出公式并罗列数据,但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。

五、图示题 (本题10分,每题10分) 1. 请简要说明改进Rankine 循环的三种方法?请在T-S 图上予以表示。

答:(1)提高蒸汽的过热温度:在相同的蒸汽压力下,提高蒸汽的过热温度时,可使平均吸热温度相应地提高。

(1分)(2)提高蒸汽的压力:水的沸腾温度随着蒸汽压力的增高而升高,故在保持相同的蒸汽过热温度时,提高水蒸汽压力,平均吸热温度也会相应提高。

(1分)(3)采用再热循环:再热循环是使高压的过热蒸汽在高压透平中先膨胀到某一中间压力(一般取再热压力为新汽压力的20~25%),然后全部引入锅炉中特设的再热器进行加热,升高了温度的蒸汽,进入低压透平再膨胀到一定的排气压力。

(2分)(2分)(2分)(2分)评分标准:按以上给分要点批阅,只要叙述的内容和答案大意相符即给分;只说出要点或产生原因叙述不完整的酌情扣分;仅仅为长篇叙述,则按照上述的给分点酌情给分。

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