工程热力学与传热学第三章作业参考答案

t，=476℃
第三章
P50
作业参考答案
习题
习题3-3
s c p ln
T2 p R ln 2 T1 p1
V2 0.022m 3
T2 468.3K
s 0.217kJ / (kg K)
第三章
P50
作业参考答案
习题
习题3-5 （1）可逆绝热过程
k cp cv 1.33
第三章
P50 习题3-2
Wt m
作业参考答案
习题
kR T1 T2 k 1
k 1.4
Wt 11057.62kJ
Ws U mu mcv T1 T2
Q U Ws , Q 0 Ws U
1.2Ws U mcv T mcv T1 T2
T2 270.48K
Ws U mu mcv T1 T2 1746.3kJ
S 0
（2）自由膨胀
Ws 0 Q 0, U 0
S mcv ln
T2 T1 340K
T2 v mR ln 2 5.76kJ/K T1 v1
当计算精度要求不高，或气体处于较低温度 范围，常采用定值比热，忽略比热与温度的关系。 不同气体在标准状态下均为22.4m3，不同气体只 要其原子数相同则其摩尔定值比热相等。
5 4.157 cv 0.718kJ/(kg K) 28.97
nk 1 nk Qn mc n (T2 T1 ) mc v (T2 T1 ) mc v T1 n 1 4 n 1
T1 45.2K
U mcv (T2 T1 ) 8.16kJ
W Qn U 33.71kJ
Wt nW 30.47kJ
第四章
P66
作业参考答案
习题
习题4-2 （1）输出相同的功
T WA AQA 1 A2 QA TA1 TB 2 WB BQB 1 QA WA TB1
（2）热效率相等
t=360℃
TA2 TB 2 A 1 B 1 TA1 TB1
高温热源熵变 低温热源熵变
工质熵变
S1
Q1 3.33kJ/K T1
S 2
Q2 (1 )Q1 3.33kJ/K T2 T2
S0 0 S S1 S2 S0 0
孤立系的总熵变
高温热源熵变 低温热源熵变
工质熵变
S1
Q1 3.33kJ/K T1
S 2
Q2 (1 )Q1 3.33kJ/K T2 T2
S0 0 S S1 S2 S0 0
孤立系的总熵变
第四章
习题4-4 （2） P66
作业参考答案
习题
T W t Q1 1 2 Q1 4135 kJ T 1
V1 264.4kJ V2

Q1 Q2 39.3% Q1
W Q1 Q2 171.5kJ
t 1
T1 60.3% T2
第Biblioteka Baidu章
习题4-4 （1） P66
作业参考答案
习题
T W t Q1 1 2 Q1 4000kJ T 1
理想气体定值比热及比热比
单原子 摩尔定容比热Cv kJ/(kmol﹒K) 摩尔定压比热Cp kJ/(kmol﹒K) 比热比k
3 Rm 2
双原子 多原子
5 Rm 2 7 Rm 2
5
Rm 2
7
Rm 2
9
Rm 2
1.67
1.4
1.29
第三章
P50 习题3-6
n
作业参考答案
习题
ln( p1 / p2 ) ln 8 0.904 ln(v2 / v1 ) ln10
t=260.96℃
第四章
习题4-3 定容过程 P66
作业参考答案
习题
p1 p2 2.52 p1 , T2 1008 K T1 T2 T2
cv 5 4.157 0.717kJ/(kg K) 28.97
Q1 mcv (T2 T1 ) 435.9kJ
定温压缩过程
Q2 m RT ln 1