化工热力学习题集（附答案）复习(1)

2GE?RT?(xiln?i)?RT(x1Ax2?x2Ax12)?ARTx1x22)ln?1??limln?1?A?ln14.7?2.6878x1?03)恒沸时,??1,即x1/y1?x2/y2ssssPy1??1x1P??1P1　和　Py2??2x2P2　　　1??2P2ssln?1?lnP＝１联立求解:1?ln?2?lnP2与x1＋x２22.6878x2＋ln0.0174?2.6878x12?ln0.0667得x1?0.25;x2?0.75P?x?P?x?P?0.25?0.0174?e?0.01973?0.05918?0.07891MPas111s2222.6878?0.752?0.75?0.0667?e2.6878?0.252

4、(15分)解：进出透平机的蒸汽状态见下图所示，焓、熵值从附录水蒸汽表中查到， 按稳流系统热力学第一定律对透平机进行能量衡算，ΔH=Q-Ws 则m?H2?H1??5%Ws?Ws??0.95Ws

m? 蒸汽流量

?0.95Ws?0.95?3000?3600??16650.4kg?h?1H2?H12631.4?3247.6

按本题意，等熵膨胀的空气应该是湿蒸汽，即为饱和蒸汽和饱和水的混合物，此时熵值，

即为饱和蒸汽和饱和水的熵按比例混合，从附录查得饱和蒸汽的熵

Sg?7.7153kJ?kg?1K?1，从饱和水性质表查得饱和液体的熵，

Sl?0.9875kJ?kg?1?K?1

设空气中气相重量百分含量为x,

则 7.1271=7.7153×x+(1-x)×0.9875 解得 x=0.9126

空气的焓值 H=x×Hg+（1-x）Hl

=0.9126×2631.4+(1-0.9126)×304.25=2428.0kJ·kg-1 定熵效率

5、(15分)解：由水和水蒸汽性质表可查得各状态点的焓和熵值，设298K，液态水为基准态，有效能为零。

T 4 2 3 1 6 5 S 49

根据有效能计算式：

B?B0?(H?H0)?T0(S?S0)t,℃ 25 160 160 100 100 100 0 P,MPa 0.1 0.15 0.3 0.07 0.1 0.1 0.1

S,kJ·kg-1·K-1 0.3674 7.4665 7.1276 7.5341 7.3614 1.3069 -1.2247 B,kJ·kg-1 0 572.4 662.9 439.4 487.1 34.2 35.2 计算结果见下表所列。 序号 0 1 2 3 4 5 6

判断水蒸汽的价值，应当用有效能而不是焓，从表中1，2可见，相同温度下，高压蒸汽的焓值虽不如低压蒸汽高，但是其有效能却比低压蒸汽为高。实际使用中，当然高压蒸汽的使用价值高，相对称为高品质能量。

H,kJ·kg-1 104.89 2792.8 2782.3 2680.0 2676.2 419.04 -334.4 50