第六章习题解-作业
第六章化学平衡习题与解答
第六章化学平衡习题与解答第六章习题及解答1．反应CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)的标准平衡常数与温度的关系为lgpK =2150K/T-2.216，当CO ，H 2O ，H 2，CO 2的起初组成的质量分数分别为0.30，0.30，0.20和0.20，总压为101.3kPa 时，问在什么温度以下（或以上）反应才能向⽣成产物的⽅向进⾏？解设反应体系的总量为1000g ，已知M(CO)=28g·mol -1, M(H 2O)=18g·mol -1,M(H 2)=2g·mol -1，M(CO 2)=44g·mol -1，则n(CO)=(300/28)mol=10.714moln(H 2O)=(300/18)mol=16.667mol n(H 2)=(200/2)mol=100mol n(CO 2)=(200/44)mol=4.545molΣn=(10.714+16.667+100+4.545)mol=131.926 mol x(CO)=10.714mol/131.926 mol=0.0812 x(H 2O)= 16.667mol/131.926 mol=0.1263 x(H 2)=100mol/131.926 mol=0.7580 x(CO 2)= 4.545mol/131.926 mol=0.0345222(CO )(H )0.03450.7850 2.6408(CO)(H O)0.08120.1263x x x Q x x ?===?因为本题ΣνB =0，所以p K =K x ，要使反应向⽣成产物⽅向进⾏，须 Q x < K x ，即2150K/T-2.216>lg2.6408,解得2150K815.1K 2.216lg 2.6408T <=+，即在815.1K 温度以下反应才能向⽣成产物⽅向进⾏。
2. PCl 5的分解作⽤为 PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g)在523.2K 、101.325kPa 下反应达到平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg·m -3，试计算（1） PCl 5(g)的离解度。
第六章 化学反应动力学习题解答
第六章 化学反应动力学思考题解答一、是非题（判断下列说法是否正确，并说明理由）1. 错2. 对3. 错4. 错5. 错6. 错7. 对8. 对9.错 10. 对 二、选择题1. B2. A.3. B.4. D. 5 .C 6.D. 7. A. 8. B 9. B. 10. C.习题解答1.请根据质量作用定律，写出下列各基元反应或复合反应中Ad d c t与各物质浓度的关系。
（1）2A + B 2P k−−→ （2）A + 2B P + 2S k−−→ （3）22A + M A M k−−→+ （4）2A B（5）2A 2B+D B+A 2D（6）解：（1）2A A B d 2d c kc c t -= （2）2A A B d d c kc c t -=（3）2A A M d 2d c kc c t -= （4）2A 2B 1A d 2+2d c k c k c t -=- （5）222A 1B D 1A 2A B 2D d 2+2+d c k c c k c k c c k c t ---=--（6）A 1A 2A 3C d d ck c k c k c t-=+-2.某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min 。
试问多长时间后该试样能分解掉80%。
解：由题意得该反应为一级反应，符合一级反应的条件，则112ln 2t k =得 1k = ln 215=0.0462mol -1 由积分定义式 1lnak t a x=- 令0.8x y a ==得 11ln 1k t y=- 则 t=34.84mink 1 k-1 k 1 k- k k3.反应25222N O (g)4NO (g)O (g)−−→+，在318K 下测得N 2O 5的浓度如下： t /min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 c /mol·m -317.69.735.462.951.670.940.500.280.16求该反应的级数和速率常数及半衰期。
课后习题解析-第六章酸碱平衡与酸碱滴定法
第六章 酸碱平衡和酸碱滴定法6-1根据下列反应，标出共轭酸碱对。
（1） H 2O + H 2O == H 3O + + OH -（2） HAc + H 2O == H 3O + + Ac -（3） H 3PO 4 + OH - == H 2PO 4- + H 2O（4） CN - + H 2O == HCN + OH -共轭酸碱对为：(1)H 3O +—H 2OH 2O—OH - (2)HAc—Ac -H 3O +—H 2O (3)H 3PO 4—H 2PO 4-H 2O—OH - (4)HCN—CN -H 2O—OH -6-2 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱，并按照强弱顺序排列起来：HAc ，Ac -；NH 4+，NH 3；HF ，F -；H 3PO 4，H 2PO 4-；H 2S ，HS -。
共轭酸为：HAc 、NH 4+、HF 、H 3PO 4、H 2S共轭碱为：Ac - 、NH 3、 F -、H 2PO 4-、HS-共轭酸强弱顺序为：H 3PO 4、HF 、HAc 、H 2S 、NH 4+共轭碱强弱顺序为：NH 3、HS -、Ac -、F -、H 2PO 4-6-3已知下列各弱酸的pK a θ和弱碱的pK b θ值，求它们的共轭碱和共轭酸的pK b θ和pK a θ。
(1) pK b θ = 4.69(2) pK b θ = 4.75 (3) pK b θ = 10.25 (4) pK a θ = 4.666-4 计算0.10mol • L -1甲酸(HCOOH)溶液的pH 及其离解度。
解：c /K a θ>500134a L mol 102.41077.11.0)H (---+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH ＝2.38 %2.4%10010.0102.4%100)H (3=⨯⨯=⨯=α-+c c6-5 计算下列溶液的pH 。
(1) 0.05 mol • L -1 HCl (2) 0.10 mol • L -1 CH 2ClCOOH (3) 0.10 mol • L -1 NH 3• H 2O(4) 0.10 mol • L -1 CH 3COOH (5) 0.10 mol • L -1CH 2ClCOOH (6) 0.50 mol • L -1Na 2CO 3(7) 0.10 mol • L -1 NH 4Ac (8) 0.20 mol • L -1 Na 2HPO 4（1）解：c (H +) = 0.050 mol.L -1pH ＝1.30 （2）解：K a θ = 1.4×10-3 c /K a θ＝0.1/1.4×10-3<500123a L mol 1018.1104.11.0)H (---θ+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH ＝1.93（3）解：K b θ = 1.77×10-5c /K b θ＝0.1/1.77×10-5>500135b L mol 1033.11077.11.0)OH (---θ-⋅⨯=⨯⨯==cK c pOH ＝2.88 pH ＝11.12（4）解：K a θ = 1.76×10-5c /K a θ＝0.1/1.76×10-5>500135a L mol 1033.11076.11.0)H (---θ+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH ＝2.88（5）解： 41114a2w b11078.11061.5100.1---θθθ⨯=⨯⨯==K K Kc /K b1θ＝0.20/1.78×10-4>500134b1L mol 1097.51078.12.0)OH (---θ-⋅⨯=⨯⨯==cK c pOH ＝2.22 pH ＝11.78（6）解：191172a 1a L mol 1091.41061.51030.4)H (----θθ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K cpH ＝8.31 （7）解：17510a 4a L mol 100.11076.11064.5)HAc ()NH ()H (----θ+θ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K c pH ＝7.00（8）解：1101383a 2a L mol 102.1102.21023.6)H (----θθ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K cpH=9.926-6 计算室温下饱和CO 2水溶液（即0.04 mol • L -1 HCl ）中c (H +), c (HCO 3-), c (CO 32-)。
液压6章习题解答
第六章作业习题解答1.图示系统中溢流阀的调整压力分别为p A=3MPa，p B=1.4MPa，p C=2MPa。
试求当系统外负载为无穷大时，液压泵的出口压力为多少?溢流阀B的遥控口堵住，液压泵的出口压力又为多少?解因系统外负载为无穷大，泵起动后，其出口压力p P逐渐升高，p P=1.4MPa 时溢流阀B打开，但溢流阀C没打开，溢流的油液通不到油箱，p P便继续升高；当p P=2MPa时溢流阀C开启，泵出口压力保持2MPa。
若将溢流阀B的遥控口堵住，则阀B必须在压力为3.4MPa时才能打开；而当p P达到3MPa时，滥流阀A已开启，所以这种情况下泵出口压力维持在3MPa。
2.图示两系统中溢流阀的调整压力分别为P A=4MPa，P B=3MPa，P C=2MPa，当系统外负载为无穷大时，液压泵的出口压力各为多少，对图a的系统，请说明溢流量是如何分配的?解图a所示系统泵的出口压力为2MPa。
因p P=2MPa时溢流阀C开启，一小股压力为2MPa的液流从阀A遥控口经阀D遥控口和阀C回油箱。
所以，阀A和阀B也均打开。
但大量溢流从阀A主阀口流回油箱，而从阀B和阀C流走的仅为很小图b所示系统，当负载为无穷大时泵的出口压力为6MPa。
因该系统中阀B遥控口接油箱，阀口全开，相当于一个通道，泵的工作压力由阀A和阀C决定，即p P=p A+p C=(4+2)=6MPa。
（注：B接油箱，B处的压力为0）3.图示系统溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为2.5MPa。
试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态?1)当液压泵出口压力等于溢流阀调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后，A、C点压力各为多少?2)当液压泵出口压力由于工作缸快进，压力降到1.5MPa时(工件原处于夹紧状态)，A、C点压力各为多少?3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C点压力各为多少?解1)工件夹紧时，夹紧缸压力即为减压阀调整压力，p A=p C=2.5MPa。
高等代数第6章习题解
第六章习题解答习题6.11、设2V R =，判断下面V 到V 的映射哪些是V 的线性变换，哪些不是？ （1）,()x x y V f y y αα+⎛⎫⎛⎫=∈=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭；（2）,()x x y V f y y αα-⎛⎫⎛⎫=∈= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭；（3）2,()x y V f y x y αα+⎛⎫⎛⎫=∈=⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭； （4）0,()x V f y αααα⎛⎫=∈=+⎪⎝⎭，0V α∈是一个固定的非零向量。
（5）0,()x V f y ααα⎛⎫=∈= ⎪⎝⎭，0V α∈是一个固定的非零向量。
解：（1）是。
因为1122(,),(,),x y x y k F αβ''∀==∀∈，有1212121122121212()()()x x x x y y x y x y f f f f y y y y y y αβαβ++++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+===+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11111111()()kx kx ky x y f k f k kf ky ky y αα++⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭（2）是。
因为1122(,),(,),x y x y k F αβ''∀==∀∈，有1212121122121212()()()()x x x x y y x y x y f f f f y y y y y y αβαβ++-+--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+===+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11111111()()kx kx ky x y f k f k kf ky ky y αα--⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭（3）不是。
因为12121212122()x x y y f f y y x x y y αβ+++⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭而 121211*********()()y y y y f f x y x y x x y y αβ++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪+++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以()()()f f f αβαβ+≠+（4）不是。
第六章习题参考答案()
2
)
d
3
3
6
1 4
sin
2
3 0
9
12
1 4
sin
2
2
3
3
3 6
3 8
9
12
3 8
5 4
.
6.5 求正弦曲线 y sin x (0 x )绕 x 轴旋转所得旋转体的体积．
解 所求旋转体的体积为
Vx
sin2 x dx 2
0
2 sin2
x dx 2
1
,
3
,
由于图形关于极轴的对称性，如习题 6.4 图，则所围图形的面积为
3
A 2[
3
1
(1
cos
)2
d
02
2 3
1 2
(3 cos
)2
d
]
3 (1 2 cos
0
cos2 )d
9
2
cos
2
d
3
2sin 3
3
0
3
(1
cos
2
)
d
9
0
2
2 3
(1
cos 2
的直线为 x 轴，过圆心 o 且垂直于 x 轴的直线为 y 轴，建立直角坐标系，如习题 6.11
图. 则底圆方程 x2 y2 R2 . 立体中过 x 轴上的点 x 作垂直于 x 轴的平面，截正劈
锥体得等腰三角形。该等腰三角形的底和高分别为 2 R2 x2 和 h. 因此截面面积 为 A(x) 1 2 R2 x2 h h R2 x2 .
图形的面积．
解 如习题 6.3 图，所求面积为
A
2
常微分方程-习题作业-第六章第四节作业及详细解答
dv dt
=
√ − 2u − v,
由此不难画出变换后的系统在 uv 平面上的相图. 由此可画出原系统在 xy 平面上的相图. (4) 容易求得平衡点为 (−1, −1). 引进平移变换 u = x + 1, v = y + 1 可将系统化为
du dt
=
5u + 3v,
dv dt
=
−3u − 5v.
其系数矩阵的特征值为λ1 = 4, λ2 = −4, 是一对相异实根, 符号相反, 因此平衡点 (−1, −1) 为原系统的鞍点, 不稳定. 它有两个特殊方向, 容易求得对应于 λ1 的特征向量 ξ1 = (3, −1)T , 对应于 λ2 的特征向量 ξ2 = (1, −3)T , 相应于 ξ1 的直线上面的轨道都是继续沿着 它背离平衡点, 相应于 ξ2 的直线上面的轨道都是继续沿着它趋向平衡点, 由此可画出原系 统在 xy 平面上的相图.
5. 引入极坐标并画出下面系统的相图：
dx dt
=
x(x2
+
y2
−
1),
dy dt
=
y(x2
+ y2 − 1).
解: 令 x = r cos θ, y = r sin θ, 原系统化成:
dr dt=r来自r2− 1),dθ dt
=
0.
易知它有特解 (r(t), θ(t)) ≡ (0, t0) 及 (r(t), θ(t)) ≡ (1, t0), 其中 t0 为任意常数. 它们都对应 着原系统的奇点. 因此原系统有奇点 (0, 0) 及奇线 x2 + y2 = 1. 容易由极坐标方程看出除奇 点及奇线外该方程组的轨线族为相平面上的一族射线 θ(t) = t0, 在奇线 x2 + y2 = 1 内部, 它趋于奇点, 在奇线 x2 + y2 = 1 外部, 它远离奇线 x2 + y2 = 1. 故原点是稳定的星形结点.
第六章元素法习题详解 - 高数
第六章习题答案复习题A1. 求由下列曲线围成的平面图形的面积： （1）2235y x x =+-及21y x =-；（2）1y x=及直线,2y x x ==；（3）e ,e x x y y -==与直线1x =；（4）ln ,y x y =轴与直线ln ,ln (0)y a y b b a ==>>. 解：（1）两曲线交点为(2,3)--和(1,0)，所求面积为1222123122[(1)(235)]d 3[633]d (6)13.52S x x x xx x x x x x ---=--+-=--=--=⎰⎰（2）如图，解方程组⎪⎩⎪⎨⎧==xy x y 1，得交点)1,1(，所求面积为2ln 23]ln 2[d )1(21221-=-=-=⎰x x x x x A .(3) 11ln d (ln 1)1eeS x x x x ==-=⎰(4) 选为y 积分变量，如图，所求面积为a b e y e A b a y ba y -===⎰ln ln ln ln ][d2. 求二曲线sin r θ=与r θ=所围公共部分的面积. 解：当θ等于0和3π时，两曲线相交， 所围公共部分的面积为ππ2232π0311sin θd θ3cos θd θ225π24A =+=⎰⎰.3. 求由下列曲线围成的图形绕指定轴旋转而形成的旋转体的体积： （1）22,,0(0,0)y px x a y p a ===>>；绕x 轴（2）1ln ,0,1;y x y x e x==≤≤绕x 轴（3）22,;y x x y ==绕y 轴（4）0,2,3===y x x y ；绕x 轴和绕y 轴 解：（1）22002aa x V pxdx px pa πππ===⎰（2）2221111ln ln ee x V xdx xd x xππ==-⎰⎰ 2121121111(ln 2ln )121(ln 2)32()(25)e ee ee x xdx xx x dx e xx e e x eππππ=--=-+-=-+=-⎰⎰（3）两曲线的交点为(0,0)和(1,1)，所求旋转体体积为114251000113()2510y V ydy y dy y y ππππ=-=-=⎰⎰ （4）如图，绕x 轴旋转所得的旋转体的体积为π7128]π71[d πd π207206202====⎰⎰x x x x y V x绕y 轴旋转所得的旋转体的体积为.y y y x V y d ππ32d π8π22328022⎰⎰-=-⋅⋅=π564]π53[π328035=-=x 4、有一立体，以长半轴10=a 、短半轴5=b 的椭圆为底，而垂直于长轴的截面都是等边三角形，求该立体的体积. 解：解：取坐标系如图，底面椭圆方程为15102222=+y x 垂直于x 轴的截面为等边三角形， 对应于x 的截面的面积为)10(43)(22x x A -=于是所求立体体积为31010321010221033]310[43d )10(43⋅=-=-=--⎰x x x x V 5、计算曲线x y ln =相对应于3=x 到8=x 的一段曲线弧长. 解：由弧长的公式得:23ln 211d 1d 11d 1832832832+=+=+='+=⎰⎰⎰x x x x xx y s . 6、计算1=ρθ相应于自43=θ到34=θ的一段弧长. 解：由弧长的极坐标公式得:θθθθθθθθρθρd 11d )1()1(d )()(3443223443222344322⎰⎰⎰+=-+='+=s 23ln 125+=. o xabyx7、设把一金属杆的长度由a 拉长到x a +时，所需的力等于akx，其中k 为常数，试求将该金属杆由长度a 拉长到b 所作的功.解：由于金属杆拉长所需的力f 与拉长的长度成正比x ，且akxf =，其中k 为常数。
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6-15 某特定工艺过程每小时需要0.188MPa ，品质（干度）不低于0.96、过热度不大于7℃的蒸汽450kg 。
现有的蒸汽压力为 1.794MPa 、温度为260℃。
（a ）为充分利用现有蒸汽，先用现有蒸汽驱动一蒸汽透平，而后将其乏汽用于上述特定工艺工程。
已知透平机的热损失为5272 kJ ﹒h -1，蒸汽流量为450 kg ﹒h -1，试求透平机输出的最大功率为多少KW 。
（b ）为了在透平机停工检修时工艺过程蒸汽不至于中断，有人建议将现有蒸汽经节流阀使其降至0.188MPa ，然后再经冷却就可得到工艺过程所要求的蒸汽。
试计算节流后的蒸汽需要移去的最少热量。
(a)该过程可视作稳流过程,利用热力学第一定律:0.188MPa 下，饱和水h=496.44kJ/kg ，饱和水蒸气h=2703.50kJ/kg 查表可得：P=1.794MPa ，T=260oC （即过热蒸汽状态）12936.177/,h kJ kg =21(1)2615.22/h x h xHg kJ kg =-+=21,:s sH Q W H H Q W ∆=+-=+即故：(2615.222936.177)*4505272388.663600s W kw-+==（b ）节流膨胀，0H ∆=2121,2936.18/H H h h kJ kg ∴===即查得P=0.188MPa ，22936.18/h kJ kg =时， 水蒸气温度2232.36o t C =，即：2505.51t K = 节流后冷却：32Q H h h '=∆=- 由于Q 为最小，则3t 为最大 则3118.297125.29o t C =+= 查得此状态下32718.23/h kJ kg =故32()450*(2718.232936.18)98077.5/Q m h h kJ h =-=-=-6-16 某理想气体（分子量为28）在0.7MPa 、1089K 下，以35.4kg.h -1的质量流量进入一透平机膨胀到0.1MPa 。
若透平机的输出功率为3.5KW(KJ/s)，热损失6710 kJ.h -1。
透平机进、出口连接钢管的内径为0.016 m ，气体的热容为1.005kJ/（kg ﹒K ），试求透平机排汽的温度和速度。
【解】：以透平机为研究对象，1kg 理想气体为计算基准，忽略动、位能变化-16710189.55kJ kg 35.4Q q m -=-==-⋅ -13.5355.93kJ kg 35.4s w -==-⋅ ()()1089 1.0051089id p h C T T ∆=-=-由理想气体状态方程Mp RT ρ=知-311310.7282.1648kg m 8.314101089p M RT ρ⨯===⋅⨯⨯ -322320.128336.78kg m 8.31410p M RT T Tρ⨯===⋅⨯ 对于稳流过程22112244m d u d u ππρρ⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因此-1122135.4360022.6m s 2.16480.7850.0164mu d πρ===⋅⨯⨯ -11212222.164822.60.145m s 336.78u u T ρρ==⨯=⋅ ()2222110.14522.60.01051255.3822u T T ⎡⎤∆=-=-⎣⎦ 由热力学第一定律表达式212s h u q w ∆+∆=+()21.00510890.01051255.38189.55355.93T T -+-=--解得：545.65T K =-120.145545.6579.23m s u =⨯=⋅6-24设有10 kg 水被下述热流体从288K 加热到333K ，水的平均恒压热容为4.1868kJ.kg -1.K -1,试计算热流体与被加热的水的熵变。
（a ）用0.344MPa 的饱和水蒸气加热。
冷凝温度为411.46K ； （b ）用0.344MPa 、450K 的过热蒸汽加热。
已知0.344MPa 饱和蒸汽的冷凝热为-2149.1 kJ.kg -1.K -1，411K ～450K 水蒸气的平均恒压热容为1.918 kJ.kg -1.K -1。
（假设两种情况下蒸汽冷凝但不过冷）【解】：将水从288K 加热到333K 所需热量()10 4.48683332881884.06kJP Q H mC T =∆=∆=⨯⨯-=（a ）用0.344MPa 的饱和水蒸气加热，所需蒸汽量m 为：m H Q ∆=冷2149.11884.06m =0.8767kg m =-121333ln 10 4.1868ln 6.08kJ K 288p T S mC T ∆==⨯=⋅水-12149.10.8767 4.58kJ K 411.46H S m T ∆∆=⨯=⋅冷热＝（b ）用0.344MPa 、450℃的过热蒸汽加热。
所需蒸汽量m 为：P mC T m H Q ∆+∆=冷()1.9184504112149.11884.06m m =－＋0.8471kg m =214502149.1ln 0.84711.918ln 4.57kJ411411.46p H T S mC m T T ∆⎛⎫∆==+= ⎪⎝⎭冷热＋331108.2100.651169310a η⨯==⨯6-27 12MPa 、700℃的水蒸气供给一个透平机，排出的水蒸气的压力为0.6MPa 。
（a ）在透平机中进行绝热可逆膨胀，求过程理想功和损失功。
（b ）如果等熵效率为0.88，求过程的理想功、损失功和热力学效率。
【解】：（a ）入口水蒸气性质可由水蒸气h-s 图查得：-1-117.0757kJ kg k s =⋅⋅ ，绝热可逆膨胀为等熵过程-1-1217.0757kJ kg k s s ==⋅⋅出口为过热蒸汽，由压力和熵值由h-s 图查得出口焓值-122904.1kJ kg h =⋅由热力学第一定律 -1212904.13858.4954.3kJ kgs w h h h =∆=-=-=-⋅理想功 -1954.3kJ kg id W H T S H =∆-∆=∆=-⋅ 绝热可逆膨胀的损失功 0L id S W W W =-=（b ）等熵效率为0.88时()-10.8954.3839.8kJ kg s w =⨯-=-⋅对于该绝热过程-1213858.4839.83081.6kJ kg sh h w =-=-=⋅ 由h-s 图查得不可逆绝热过程的出口熵值-1-127.2946kJ kg k s =⋅⋅设环境温度为298K ，()()-10212987.29467.0757905kJ kg id W H T S h h =∆-∆=---=-⋅损失功-1839.890565.2kJ kg L S id W W W =-=-+=⋅热力学效率 839.80.928905S a idW W η===6-30 1kg 水在a 1.378MP 的压力下，从20℃恒压加热到沸点，然后在此压力下全部汽化。
环境温度为10℃。
问水吸收的热量最多有百分之几能转化为功？水加热汽化过程所需要的热由1200℃的燃烧气供给，假定加热过程燃烧气温度不变，求加热过程的损耗功。
1kg 水.()()1.378 1.37820 1.378aaMp Mpal CMp g −−−−→→−−−−→→ 010t C = 求:c η=【解】:1.378MPa 下的水的沸点(泡点温度饱和时的)为195C .水的热容-1-14.1868kJ kg K p C =⋅⋅水:20195C C →()-11 4.186819520732.69kJ kg p H C T ∆=∆=-=⋅-1-1211468ln4.1868ln 1.961kJ kg K 293p T S C T ∆===⋅⋅ 水汽化:0.38221111vr v r H T H T ⎛⎫∆-= ⎪∆-⎝⎭,已知.正常沸点-112676.1419.042257.06kJ kg v H ∆=-=⋅.0.38-1210.7232257.061920kJ kg 10.576v H -⎛⎫∆==⋅ ⎪-⎝⎭647.3c T K =24680.723647.3r T ==. 13730.576647.3r T ==. -1-121920 4.10kJ kg K 468S ∆==⋅⋅. -1732.6919202652.69kJ kg H ∆=+=⋅.-1-11.961 4.10 6.061kJ kg K S ∆=+=⋅⋅-102652.69283 6.061937.43kJ kg id W H T S =∆-∆=-⨯=⋅937.430.3532652.69id c W H η===∆ -1-12652.691.8kJ kg K 1200273swr Q S T ∆==-=-⋅⋅+()()()-1-102836.061 1.81205.63kJ kg K L swr W T S S =∆+∆=+-=⋅⋅参考陈胜作业在1.378MPa 下水的沸点为194.3036℃（省去了汽化的一个步骤）112787.302246/6.470698/()h kJ kg S kJ kg K ==20℃下，1.378MPa 的水0043.338/0.15087/()h kJ kg S kJ kg K ==则水吸收的热量，102787.30243.3382743.964/Q H h h kJ kg=∆=-=-=1.378MPa 下水蒸汽转化为20℃的水所产生的最大功0283.15*(0.1509 6.4707)2743.96954.51/id W T S HkJ kg=-∆+∆=--++=954.51*100%*100%34.786%2743.96id W Q η=== 熵变2743.961.8626/()1200273.15Q S kJ kg K T '∆=-=-=+ 1.8626(6.47070.1509) 4.457/()t S S S kJ kg K '∴∆=∆+∆=-+-= 0283.15*4.4751262/L t W T S kJ kg ∴=∆==6-34 有一温度为90℃、流量为-172000kg h ⋅的热水和另一股温度为50℃、流量为-1108000kg h ⋅的水绝热混合。
试分别用熵分析和有效能分析计算混合过程的有效能损失。
大气温度为25℃。
问此过程用哪个分析方法求有效能损失较简便？为什么？解：131231()()p p m c t t m c t t -=-- 求得366C t = Q ＝0 W 3＝0 ΔH ＝0 熵分析法123112313231123()g S m m S m S m S m S m S m S m S ∆=+---=+--131232()()m S S m S S =-+-331212ln ln p p T T m c m c T T =+-133933972000 4.184ln 108000ln 1240.8kJ h 363323p c =⨯+=⋅0X L g E W T S -∆==∆5-13.710kJ kg =⨯⋅有效能分析法312X X X X E E E E ∆=--12300301100102()[()()][()()[(m m H H T S S m H H T S S m =+--------31123001*********()[()ln ][()ln )][()lnp p p T T m m c H H T m c T T T m c T T T T T =+--------363363=(72000+108000) 4.184[(66-25)-298ln72000 4.184(9025298ln )298298⨯-⨯-- 323108000 4.184[(5025)298ln]298-⨯-- 6655-11.94710 1.86810 4.48910 3.710kJ h =⨯-⨯-⨯=⨯⋅6-35 某厂因生产需要，设有过热蒸汽降温装置，将120℃的热水5-1210kg h ⨯⋅和0.7MPa 、300℃的蒸汽5-1510kg h ⨯⋅等压绝热混合。