工程热力学（第五版）第6章.水蒸气练习题供参习
工程热力学水蒸汽的热力性质
一点(临界点) 二线(饱和水线、干饱和蒸汽线) 三区(未饱和水区、湿蒸汽区、过热蒸汽区) 五态(未饱和水状态、饱和水状态、湿蒸汽状态、干饱和
蒸汽状态、过热蒸汽状态) 水蒸气热力性质图结构特征口诀
“ 一点连双线，三区五态 含 ”
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5-3 水蒸气的热力性质图表
一、水和水蒸气的热力性质表 包括两种表：
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二、水蒸气的p-v图和T-s图
将各种压力下水蒸气的定压产生过程线集中表示在 p-v图和T-s图上而得到。
压力升高对汽化过程的影响 p升高（ts升高）：v0基本不变（水的可压缩性极小）； v′增大（因水的膨胀性大于压缩性）； v″减小（因汽的压缩性大于膨胀性）；
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5-2 水蒸气的定压产生过程
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5-2 水蒸气的定压产生过程
三、高参数水蒸气对锅炉设备的影响
温度提高的影响
——过热器的受热面积增大， 对材料耐热性能要求高。
压力提高的影响
——液体热和过热热的比例增 大，汽化热的比例缩小，所以 要求：省煤器和过热器受热面 增大，而水冷壁受热面减小。
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课 堂 问 答
1、为什么现代高参数锅炉广泛设置顶棚过热器和 屏式过热器？
ps上升， ts上升
ts上升， ps上升
一一对应
饱和温度 32.88 ℃ 100 ℃ 179.88 ℃ 365.71 ℃
水
如青藏高原：ps=0.06MPa
ts=85.95 ℃
使水汽化的方法： 1）加热升温；2）降压扩容。
9
5-2 水蒸气的定压产生过程
5-2 水蒸气的定压产生过程
一、水蒸气的定压产生过程
饱和水与干饱和蒸汽的热力性质表；
未饱和水与过热蒸汽的热力性质表.
工程热力学练习题
填空：1. 多级压缩及中间级冷却的优点是 降低排气温度 、 减少耗功 。
2. 理想气体在可逆定温过程中的膨胀功为d w p v =⎰。
；技术功为d t w v p =-⎰。
3. 理想气体绝热节流后其压力 减少 ，焓 不变 ，比容 增加 ，温度 不变 。
（因为节流是等焓过程）4. 克劳修斯积分()/Q T δ⎰ < 0 为不可逆循环。
5. 卡诺循环是由两个 等温 过程和两个 等熵 过程所构成。
6. 流体流经管道某处的流速与 当地声速 的比值称为该处流体的马赫数。
7. 由热力系与外界发生 热量 交换而引起的熵变化称为熵流。
8. 状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 2 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
9. 如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 系统和环境 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。
10. 按循环方向不同，卡诺循环可分为 卡诺循环 、 逆卡诺循环 。
其中制冷循环采用的是 逆卡诺循环 循环。
11. 技术功由 宏观动能 、 宏观势能 、 轴功 三部分构成12. 定容、定压、定温、绝热四中典型的热力过程多变指数分别是 ∞ 、 0 、1 、 k 。
13. 焓与内能及推动功三者的关系是 h=u+pv 。
14. 只有 准静态 过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。
15. 理想气体的四种典型基本热力过程是 定压过程 、 定温过程 、 定容过程 、 绝热过程 。
16. 理想气体的定压比热与定容比热是定值，其差值是 气体常数 。
17. 不可逆循环的熵的积分式是d 0s >⎰。
18. 热力学第二定律的克劳修斯说法为：不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其它变化。
19. 逆卡诺循环的四个热力过程分别是 绝热压缩 、 定压吸热 、 绝热膨胀 、 定压放热 。
20. 流体由滞止状态加速到马赫数＜1时喷管形状采用的是 减缩 喷管；加速到马赫数＞1喷管形状采用的是 缩放（拉法尔） 喷管。
(完整版)工程热力学期末复习题答案
江苏科技大学《工程热力学》练习题参照答案第一单元一、判断正误并说明原因：1.给理想气体加热，其热力学能老是增添的。
错。
理想气体的热力学能是温度的单值函数，假如理想气体是定温吸热，那么其热力学能不变。
1.丈量容器中气体压力的压力表读数发生变化必定是气体热力状态发生了变化。
错。
压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。
所以压力表读数发生变化能够是气体的发生了变化，也能够是大气压力发生了变化。
2.在张口系统中，当进、出口截面状态参数不变时，而单位时间内流入与流出的质量相等，单位时间内互换的热量与功量不变，则该系统处在均衡状态。
错。
系统处在稳固状态，而均衡状态要求在没有外界影响的前提下，系统在长时间内不发生任何变化。
3.热力系统经过随意可逆过程后，终态 B的比容为 v B大于初态 A 的比容 v A，外界必定获取了技术功。
错。
外界获取的技术功能够是正，、零或负。
4.在朗肯循环基础上推行再热，能够提升循环热效率。
错。
在郎肯循环基础上推行再热的主要利处是能够提升乏汽的干度，假如中间压力选的过低，会使热效率降低。
6．水蒸汽的定温过程中，加入的热量等于膨胀功。
错。
因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数，所以水蒸汽的定温过程中，加入的热量其实不是所有用与膨胀做功，还使水蒸汽的热力学能增添。
7．余隙容积是必要的但又是有害的，设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。
对。
余隙容积的存在降低了容积效率，防止了活塞随和门缸头的碰撞，保证了设施正常运行，设计压气机的时候应尽可能降低余容比。
8．内燃机定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高。
错。
在循环增压比同样吸热量同样的状况下，定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高；但是在循环最高压力和最高温度同样时，定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率低。
9．不行逆过程工质的熵老是增添的，而可逆过程工质的熵老是不变的。
错。
熵是状态参数，工质熵的变化量仅与初始和终了状态有关，而与过程可逆不可逆没关。
水蒸气(热力学)
工程上将水基准点的 焓视为零已足够精确
水蒸气的表和图
按温度排列（附表5） 饱和水与饱和蒸汽表 按压力排列（附表6）
参数右上角加“”表示饱和液 体参数，加“”表示饱和蒸汽 参数
未饱和水与过热蒸汽表（附表7）
湿蒸汽参数的确定:
注意粗黑线
p p s ， t ts
vx (1 x)v xv v x(v v)
（3）查附表5，当p0.8MPa时， v0.0011148m3/kg，v0.24037m3/kg； h721.2kJ/kg，h2768.86kJ/kg； s2.0464kJ/（kgK），s6.6625kJ/（kgK） 因为v0.22m3/kg，介于饱和水与干饱和水蒸气之间， 即 v＜v＜v， 故第三种情况为湿蒸汽状态。
工程上常用蒸汽为 图中方框部分(附图 1)
• h-s图上的一条线表示一个
确定的热力过程，查取初、 终态的参数值，就可对该过
湿蒸汽区的定压 线就是定温线
程进行热工计算。
水蒸气表的应用举例 (一)查数据 2. 举例——线性内插法 （1）如查107.5℃时饱和水的蒸汽压ps=？ t1=100℃ t=107.5℃ t2=110℃ p1s=1.01325105 p s=？ p2s=1.4326105
3. 了解水蒸气图表的结构，能够熟练利用水蒸气图表查出水蒸气 状态参数。
4. 掌握水蒸气基本热力过程的特点和热量、功量、热力学能的计 算。
气体 气态工质
远离液态，一般可作为理想气体处 理，如空气、燃气。 刚脱离或接近液态，一般不能作为 理想气体处理，如水蒸气、制冷剂 蒸气等 。
蒸汽
水蒸气具有良好的热力性质，来源丰富，易于 获得，比热容大，传热性能好，且无毒无味、无污 染，在热力工程中的使用极为广泛。
工程热力学_第五版_课后习题答案_全_
Q 1000 Cp 0.56 1.006 10 3 1.78℃ m
t 2 t1 t 1.78 ℃
空气在加热器中的吸热量
CpT 0.56 1.006 (250 1.78) ＝138.84kW Qm
(3) 若 加 热 有 阻 力 ， 结 果 1 仍 正 确 ； 但 在 加 热 器 中 的 吸 热 量 减 少 。 加 热 器 中
3-7
闭口系统，状态方程：
p av b
U 1.5[(1.5 p 2v 2 85) (1.5 p1v1 85)] ＝90kJ
由状态方程得 1000＝a*0.2+b
200=a*1.2+b 解上两式得： a=-800 b=1160 则功量为
1 .2 W 1.5 pdv 1.5[ (800)v 2 1160v]1 0.2 2 1 ＝900kJ
m m1 m 2
v p 2 p1 300 99.3 101.325 ( ) ( ) 1000 R T 2 T1 287 300 273 ＝41.97kg
2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为 15℃、 压力为 0.1MPa 的空气 3 m3， 充入容积 8.5 m3 的储气罐内。 设开始时罐内的温度和压力与外界相同， 问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到 0.7MPa？ 设充气过程中气罐内温度不变。 解：热力系：储气罐。 使用理想气体状态方程。 第一种解法： 首先求终态时需要充入的空气质量
过程中传热量
2
Q U W
＝990 kJ
3－8 容积由隔板分成两部分，左边盛有压力为 600kPa，温度为 27℃的空气，右边为真空，容积为左边 5 倍。将隔板抽出后，空气迅速膨胀充满整个容器。试求容器内最终压力和温度。设膨胀是在绝热下进行的。 解：热力系：左边的空气 系统：整个容器为闭口系统 过程特征：绝热，自由膨胀 根据闭口系统能量方程
《工程热力学》复习 学习材料 试题与参考答案
《工程热力学》参考资料复习学习材料试题与参考答案一、单选题1．下列参数中，哪一个参数的变化量只与初终状态有关，而与变化过程无关(B)A．功B．焓C．比热容D．热效率2．工质的热力状态参数中，可直接测量的参数是(A)A．压力B．内能C．焓D．熵3．在工质的热力状态参数中，不能直接测量的参数是(D)A．压力B．温度C．比容D．内能4．在工质的热力状态参数中，属于基本状态参数的是(A)A．压力B．内能C．焓D．熵5．在工程热力学计算中使用的压力是(D)A．大气压力B．表压力C．真空压力D．绝对压力6.对于一定质量的理想气体，不可能发生的过程是（D）。
A.气体绝热膨胀，温度降低B.气体放热，温度升高C.气体绝热膨胀，温度升高D.气体吸热，温度升高7.热力学第二定律可以这样表述（C）。
A.热能可以百分之百的转变为功B.热能可以从低温物体自动地传递到高温物体C.使热能全部而且连续地转变为机械功是不可能的D.物体的热能与机械功既不能创造也不能消灭8.理想气体温度不变，其参数值一定不变的是（A）。
A.内能B.熵C.比容D.压力9.卡诺循环热效率的范围是（B）。
A.大于1B.大于零，小于1C.大于零D.小于零10.当空气被视为理想气体时，其内能由决定（D）。
A.熵B.比容C.压力D.温度11.在定压过程中，空气吸收的热量有（A）转化为对外做功量。
A.0.29B.0.5C.0.71D.112.工质经卡诺循环后又回到初始状态，其内能（C）。
A.增加B.减少C.不变D.增加或减少13.可看作理想气体的是（B）。
A.制冷装置中的R12蒸气B.房间内空气中的水蒸气C.锅炉中的水蒸气D.汽轮机中的水蒸气14.热力学第二定律指出（C）。
A.能量只能转换而不能增加或消灭B.能量只能增加或转换而不能消灭C.能量在转换中是有方向性的D.能量在转换中是无方向性的15.某气体[cvm=0．8kJ／(kg•℃)]在膨胀过程中，对外界做功70kJ／kg，温度下降50℃，此过程中，该气体将从外界吸热（A）kJ／kg。
工程热力学第6章习题答案
第6章 热力学一般关系式和实际气体的性质6-1 一个容积为23.3m 3的刚性容器内装有1000kg 温度为360℃水蒸气，试分别采用下述方式计算容器内的压力：1) 理想气体状态方程； 2) 范德瓦尔方程； 3) R-K 方程；4) 通用压缩因子图；4）查附录，水蒸气的临界参数为：K T cr 3.647=，bar p cr 9.220=，Z Pakg m K K kg J Z p v T ZR p p p cr g cr r 5682.0109.220/0233.015.633/9.461153=×××⋅×=×==978.03.64715.633===K K T T T crr 查通用压缩因子图6-3，作直线r p Z 76.1=与978.0=r T 线相交，得82.0=r p则bar MPa p p p cr r 1819.22082.0=×== 5）查水蒸气图表，得bar p 02.100=6-2 试分别采用下述方式计算20MPa 、400℃时水蒸气的比体积： 1) 理想气体状态方程； 2) 范德瓦尔方程； 3) R-K 方程；()b V V T b V m m m +−5.05.05.022−⎟⎟⎠⎜⎜⎝−+−pT V pT b p V p m m m mm m V V V ⎟⎠⎞⎜⎝⎛×−+×××−××−⇒5.02626315.67320059.14202111.010*******.015.6733.8314102015.6733.8314 067320002111.059.1425.0=××−()000058.002748.00004456.0005907.0279839.023=−−+−×−⇒m m m V V V000058.002112.0279839.023=−×+×−⇒m m m V V Vkmol m V m /1807.03=⇒ 则kg m V v m /01003.002.18/3==⇒4）查附录，水蒸气的临界参数为：K T cr 3.647=，bar p cr 9.220=，905.09.220200===cr r p pp()()()∫∫∫⎟⎠⎞⎜⎝⎛−−+−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=−−21212122221221v v v v v v g dv v a dv b v b b v d b v T R ()()⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=1212212211211ln 21v v a b v b v b b v b v T R g 6-4 Berthelot 状态方程可以表示为：2mm TV ab V RT p −−=，试利用临界点的特性即0=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂cr T m V p 、022=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂crT m V p 推出：cr cr p T R a 326427=，cr cr p RT b 83= 解：()0232=+−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂m cr m cr T m V T a b V RT V p cr()322m cr m cr V T ab V RT =−⇒ （1） ()0624322=−−=⎟⎟⎞⎜⎜⎛∂∂cr V T a b V RT V p ()433cr V T a b V RT =−⇒ （2）()22T R b v T p g v−−=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂()()v C T R b v p g 22+−=⇒ 由于以上两式是同一方程，必然有()()021==v C T C ，即()TR b v p g 2−=6-6 在一个大气压下，水的密度在约4℃时达到最大值，为此，在该压力下，我们可以方便地得到哪个温度点的()T p s ∂∂/的值？是3℃，4℃还是5℃？解：由麦克斯韦关系式p TT v p s ⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂，可知在一个大气压的定压条件下，4℃时有0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂T v 。
工程热力学复习参考题-水蒸气
水蒸汽及其热力过程一、选择题1. 饱和水随其压力的增高，CD A ．比容减小 B ．比熵变小C ．温度升高D ．比焓增大2. 已知湿蒸汽的参数x ，h ’，h ”，则可求出其比焓h ＝DA ．xh ’’B ．(1-x)h ’C ．0.5(h ’’-h ’)xD ．xh ’’+(1-x)h ’3. 已知湿蒸汽的参数s, s ’,s ’’，则可求出其干度x ＝ DA ．'''ssB ． s'sC ．s'''s s -D ．''''s s s s --4. h －s 图上等压线的斜率p s ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂h = AA ．TB ．T/c pC ．T/c vD ．T/k5. 水蒸汽等压过程的热量q ＝CA ．h 1-h 2B ．u 1-u 2C ．h 2-h 1D ．u 2-u 16. 水蒸汽等温过程中CA ．q=wB ．q=w tC ．q=T(s 2-s 1)D ．q= T(s 1-s 2)7. 水蒸汽等温过程中的膨胀功w ＝DA ．- p(v 1-v 2)B ．v(p 2-p 1)C ．h 1-h 2D ．T(s 2-s 1)－（u 2-u 1）8. 水蒸汽等温过程中的技术功w t ＝DA ．- p(v 1-v 2)B ．v(p 2-p 1)C ．h 1-h 2D ．T(s 2-s 1)－（h 2-h 1）9. 水蒸汽绝热过程中的膨胀功w ＝CA ．h 1-h 2B ．h 2- h 1C ．u 1- u 2D ．u 2-u 110. 水蒸汽绝热过程中的技术功w t＝AA．h1-h2B．h2- h1C．u1- u2D．u2-u111. 湿蒸汽定温膨胀到干饱和蒸汽的过程中A CA．熵是增大的B．压力是降低的C．压力是不变的D．熵是降低的12. 对湿蒸汽定压加热，其BCDA．温度会上升B．比体积会增加C．干度会增加D．比熵会增加13. 确定湿蒸汽的状态，可根据BCDA．温度、压力B．压力、比焓C．温度、干度D．温度、比熵14. 在h－s图的湿蒸汽区中，等温线ABCA．为一直线B．斜率等于TC．即等压线D．即等焓线15. 在h－s图的水蒸汽的等压线ABCA．在湿蒸汽区为直线B．在过热蒸汽区为曲线C．在湿蒸汽区与等温线重合D．在过热蒸汽区与等体线重合二、填空题1. 在压力低于临界压力的范围内，压力越高，干饱和蒸汽与饱和水比容差值越小。
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工程热力学（第五版）第6章.水蒸气练习题供参习第6章水蒸汽7．1 本章基本要求理解水蒸汽的产生过程，掌握水蒸汽状态参数的计算，学会查水蒸汽图表和正确使用水蒸汽h -s 图。
掌握水蒸汽热力过程、功量、热量和状态参数的计算方法。
自学水蒸汽基本热力过程(§7-4)。
7．2 本章难点1．水蒸汽是实际气体，前面章节中适用于理想气体的计算公式，对于水蒸汽不能适用，水蒸汽状态参数的计算，只能使用水蒸汽图表和水蒸汽h-s 图。
2．理想气体的内能、焓只是温度的函数,而实际气体的内能、焓则和温度及压力都有关。
3．查水蒸汽h -s 图，要注意各热力学状态参数的单位。
7．3 例题例1：容积为0.63m 的密闭容器内盛有压力为3.6bar 的干饱和蒸汽，问蒸汽的质量为多少，若对蒸汽进行冷却，当压力降低到2bar 时，问蒸汽的干度为多少，冷却过程中由蒸汽向外传出的热量为多少解：查以压力为序的饱和蒸汽表得：1p =3.6bar 时，"1v =0.51056kg m /3 "1h =2733.8kJ /kg蒸汽质量 m=V/"1v =1.1752kg查饱和蒸汽表得：2p =2bar 时，'2v =0.0010608kg m /3 "2v =0.88592kg m /3 '2h =504.7kJ /kg ''2h =2706.9kJ /kg 在冷却过程中，工质的容积、质量不变，故冷却前干饱和蒸汽的比容等于冷却后湿蒸汽的比容即： "1v =2x v或"1v =''22'22)1(v x v x +- 由于"1v ≈''22v x =≈"2"12v v x 0.5763 取蒸汽为闭系，由闭系能量方程 w u q +?=由于是定容放热过程，故0=w所以 1212u u u q -=?=而u =h -pv 故其中：2x h =''22'22)1(h x h x +-=1773.8kJ /kg 则 3.878-=q kJ /kgQ=mq=1.1752?(-878.3) =-1032.2kJ例2：1p =50bar C t 01400=的蒸汽进入汽轮机绝热膨胀至2p =0.04bar 。
设环境温度C t 0020=求：（1）若过程是可逆的，1kg 蒸汽所做的膨胀功及技术功各为多少。
（2）若汽轮机的相对内效率为0.88时，其作功能力损失为多少解：用h -s 图确定初、终参数初态参数：1p =50bar C t 01400=时，1h =3197kJ /kg 1v =0.058kg m /31s =6.65kJ /kgK则1111v p h u -==2907 kJ /kg6.65kJ /kgK终态参数：若不考虑损失，蒸汽做可逆绝热膨胀，即沿定熵线膨胀至2p =0.04bar ，此过程在h-s 图上用一垂直线表示，查得2h =2020 kJ /kg 2v =0.058kg m /3 2s =1s =6.65kJ /kgK2222v p h u -==1914 kJ /kg膨胀功及技术功：21u u w -==2907-1914=993 kJ /kg21h h w t -==3197-2020=1177 kJ /kg2）由于损失存在，故该汽轮机实际完成功量为t ri t w w η='=0.88?1177=1036 kJ /kg此不可逆过程在h-s 图上用虚线表示，膨胀过程的终点状态可以这样推算，按题意'21'h h w t -=，则'12't w h h -==3197-1036=2161 kJ /kg这样利用两个参数'2p =0.04bar 和'2h =2161 kJ /kg ，即可确定实际过程终点的状态，并在h-s 图上查得'2s =7.12kJ /kgK ，故不可逆过程熵产为22's s s g -=?=7.12-6.65=0.47kJ /kgK作功能力损失)(00g f s s T s T w ?+?=?=?因绝热过程0=?f s则kg kJ s T w g /7.13747.0)20273(0=?+=?=?例3：0.1kg 水盛于一绝热的刚性容器中，工质的压力的0.3Mpa ，干度为0.763。
一搅拌轮置于容器中，由外面马达带动旋转，直到水全变为饱和蒸汽。
求：（1）完成此过程所需的功；（2）水蒸汽最终的压力和温度。
解：取容器内的工质为系统，搅拌轮搅拌工质的功变为热，是不可逆过程。
（1）系统绝热，q =0。
系统的边界为刚性，因而没有容积变化功，可是由于搅拌轮搅拌，外界对系统作了功。
由热力学第一定律即外界消耗的功变了热，工质吸收热内能增加，因而只要计算初终态的内能变化就可求得耗功量。
对于初态，已知p 1=0.3Mpa ，x =0.763，于是因为容器是刚性的，终态和初态比容相等，因而终态是v 2=0.4643m 3/kg 的干饱和蒸汽。
由饱和水与饱和蒸气表可查得相应于v 2=2v ''=0.4624时的压力p 2=0.4Mpa ，温度t 2=143.62℃。
由查得的终态参数可计算出终态的内能u 2=2253.6kJ/kg 。
所以，搅拌轮功为kJ0.48)20746.2553(1.0)(12=--=-=u u m W 图7.1 （2）终态如图7.1所示，为v 2=v 1、x =1的干饱和蒸气，p 2=0.4Mpa ，t 2=143.62℃。
例4：1kg 水贮存于有负载的活塞-气缸装置中，压力为3Mpa ，温度为240℃。
定压下对工质慢慢加热直至其温度达320℃，求：（1）举起负载活塞作多少功？（2）外界需加入多少热量？解：取装置中的工质水为系统，由饱和水与饱和蒸气表查得对应于3Mpa 的饱和温度为233.84℃。
现初态温度高于此值，可知初态为刚高于饱和温度的过热蒸气，故工质在整个加热过程均为过热蒸气。
（1）在缓慢加热的条件下，可认为热源与工质温差很小而视过程为可逆过程故比容值可由“未饱和水与过热蒸汽表”查出，代入上式得（2）对可逆定压加热过程由过热蒸气表查得焓值后代入上式得若根据水蒸气的h -s 图读取v 和h 的数据亦可得到相近的结果。
图中数据连续，且可显示过程，但所读数据不如表中数据准确。
7．4 思考及练习题1．物质的临界状态究竟是怎样一种状态?2．水的定压产生过程可分为哪几个阶段，经历哪几种状态，写出它们的名称。
3．对水蒸汽的热力过程和理想气体热力过程，在分析方法上有何异同之处。
4．试用水蒸汽的热力性质说明冰刀滑冰的机理。
5．理想气体的内能是温度的单值函数，而实际的内能则与T 、v 有关，试计算任意两个温度相同而比容不同的状态下蒸气的内能，从而验证上述结论。
（取过热蒸气参数）。
6．饱和水蒸气的焓值是否随压力和温度的升高而不断增大？过热蒸气的焓值呢？7．压力为3.5Mpa ，温度为420℃的过热蒸气，在汽轮机中定熵膨胀，如果乏汽恰好的干饱和蒸气，则汽轮机的作功量及乏气的温度各为多少？并将该过程表示在h —s 图上。
8．1kg 状态为p 1=1Mpa ，t 1=200℃的过热蒸气，在定压下被加热到300℃，试求加热量，容积变化功及内能变化。
如果工质为1kg 空气，结果又将如何？通过本例的计算，说明对于水蒸气和空气，在处理方法上有何异同之处。
9．利用蒸气与冷水混合来制取开水是常见的方法。
现将压力为0.1MPa ，干度为0.9湿蒸气，与压力为0.1MPa ，温度为20℃的自来水相混合，如果供应4吨开水，则需要蒸气、水各为多少？混合过程的熵产是多少？10．图7.2表示一台锅炉的示意图，每小时生产1MPa ，240℃的过热蒸气15吨。
已知给水温度为20℃锅炉效率为0.75，煤的值为29400kJ/kg ，进入过热嚣的湿蒸汽干度为0.95，试求：（1）耗煤量；（2）温蒸气在过热器中的吸热量。
11．一刚性容器被绝热隔板分成A 和B 两部分。
已知A 和B 中的状态分别为： m A =1kg ，x A =1，p A =0.5MPa ；m B =1kg ，x B =1，p B =0.5MPa抽去隔板后，容器内的最终压力为0.7MPa ，若环境温度为300K ，求：（1）刚性容器的容积及蒸汽的最终状态；（2）过程中交换的热量；（3）过程中总的熵产。
12．一容器内装有1kg 的湿蒸汽，其压力p s =10bar ，如果容器内的饱和水与饱和蒸汽各自恰好占去容器容积的一半。
求容器内湿蒸汽的焓。
13．在容积V =6m 3的容器中，有t s =150℃的饱和水与饱和蒸气共存，其图7.2图7.2中饱和水占总容积的1/3。
求蒸汽的干度x。
14．在一内径为60cm、高为3m的圆柱形密闭容器中，充以压力p1=80at 的饱和水与饱和水蒸汽混合物，其中饱和水的液面高h1=15cm。
若使容器内湿饱和蒸汽的压力由于冷却而降至p2=40at，求此时饱和水液面的高度h2以及冷却过程中所放出的热量Q。
15．在压力p=8bar下，对1kg的饱和液体加入711.76kJ的热量，结果其内能增加为628kJ。
试求：（1）加热后混合物的干度x=?（2）内汽化潜热和外汽化潜热各为多少？某物质的汽化潜热为1130kJ/kg。
16．现有两个容积相等、材质相同的容器，它们的容积V=1m3，其中一个充满了压力为10bar饱和水，另一个装有压力为10bar的饱和干蒸汽。
如果由于某种意外的原因发生爆炸，问哪一个容器爆炸所引起的危害大些？提示：由于爆炸是在瞬间发生的，饱和水饱和蒸汽进行绝热膨胀其，压力由10bar降至1bar，所以s1=s2，其危害性可粗略按其绝热膨胀所作功的大小来衡量。
由第一定律可得：W=－mΔu。
计算结果饱和水容器爆炸的危害约为饱和汽容器产生危害的30倍。
17．把压力为1bar的干饱和蒸气10kg，在定压下变为t w=50℃的热水，用其所放出的热量来加热空气。
问在定压加热的情况下，这些热量可将多少公斤的空气由t1=50℃加热至t2=100℃。
18．在压力p=30bar，温度t=500℃的过热蒸汽中的加入t w=25℃的水，使其混合后温度t m=400℃，问对1kg蒸汽而言，需要加入多少公斤的水，设过热蒸汽的平均比热 c pm=0.5399kcal/kg·℃。
19．有一废热锅炉每小时可把200kg温度为t1=10℃的水，变为t2=100℃的干饱和蒸气。
进入锅炉的烟气温度为t g1=600℃，排烟温度为t g2=200℃，若锅炉的效率为60%，求每小时通过的烟气量。