《化工热力学》通用型第二、三章答案

饱和蒸气可逆绝热压缩至过热蒸气；

接近饱和状态的气液混合物，等容加热、蒸发成过热蒸气； 饱和液体分别作等焓和等熵膨胀成湿蒸气。 （5） 过冷液体等压加热成过热蒸气。

3－16. 空气在膨胀机中进行绝热可逆膨胀。始态温度T1为230K、压力p1为101.3×105Pa。

（1）若要求在膨胀终了时不显现液滴，试咨询终压不得低于多少？ （2）若终压为1.013×105Pa，空气中液相含量为多少？终温为多少？膨胀机对外做功多少？

（3）若自始态通过节流阀膨胀至1.013×105Pa，终温为多少？ 解：

（1）查空气的T－S图，其中初态为T1=230K，p1=101.3×105Pa，查得H1?96kcal?kg?1其中绝热可逆过程是一个等熵过程

沿着等熵线从初态到末态为饱和液体（即交于饱和液相线时），现在压力可查得：p2=8atm

若沿着等熵线到压力为1atm时，则到了气液共存区，查得现在T2=84K

且现在H2?62kcal?kg?1，

Hl?22kcal?kg?1，Hg?69kcal?kg?1 饱和状态的焓值分别为：vlH?xH?(1?x)H 62?x?69??1?x??22

x?0.8511-0.851=0.149

即液相含量为

由热力学第一定律，现在?H?Ws?H2?H1?62?96??34kcal?kg?1 膨胀机对外做功34kcal?kg?1

若过程是通过节流阀膨胀，即是一个等焓过程

从初态等焓膨胀至压力为1.013×105Pa，终温为：192K