热工基础复习题

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1、1-1倘若容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？解：由可知，压力表的读数会随着大气压力的变化而变化。1-2系统的状态变化在系统与外界没有能量的交换时是否会发生？解：不会。1-3用气压计测得大气压力为pb=105Pa，求某气体：（1）表压力为1MPa时的绝对压力；（2）真空度为5kPa时的绝对压力；（3）绝对压力为10kPa时的真空度；（4）绝对压力为1.2MPa时的表压力。解：（1）1.1MPa（2）95kPa（3）90kPa（4）1.1MPa1-4已知N2的分子量M=28，求（1）

2、N2的气体常数R；（2）标准状态下1m3N2的质量；（3）标准状态下N2的比容v0和密度ρ0；（4）p=0.1MPa、t=500℃时N2的比容v和密度ρ；（5）上述状态下的摩尔容积Vm。解：（1）297J/(kg·K)（2）1.25kg（3）0.801m3/kg，1.25kg/m3（4）2.3m3/kg，0.44kg/m3（5）0.0644m3/mol1-5一容积为4m3的刚性容器内充有压力p=1.01325MPa、温度t=20℃的空气，抽气后容器的真空度为700mmHg，当时当地大气压力为756mmHg，求：（

3、1）抽气后容器内气体的绝对压力；（2）抽气后容器内空气质量？必须抽走多少空气，才能保证容器的真空度为700mmHg？解：(1)7.466kPa（2）47.818kg1-62.5m3的刚性容器中贮有1kmolN2，当N2的温度为100℃时，其质量、压力和比容为多少？若将N2冷却至30℃时，其终压力为多少？解：m=28kgP=1.24MPav=0.089m3/kgp=1.008MPa2-1一定量的蒸汽，在活塞式气缸内经过了状态变化，其内能增加了3771kJ，如果过程中吸收了3980.5kJ的热量，问涉及的功量为多少？

4、（209.5kJ）2-3已知汽轮机中蒸汽的流量为qm=40T/h，汽轮机进出口蒸汽的焓值分别为h1=3442KJ/kg，h2=2448KJ/kg。（1）试计算汽轮机的功率；（11044.44kW）（2）如考虑汽轮机每小时散热量Q=5×105KJ/h，则功率为多少？（10905.57kW）（3）如进口处蒸汽速度为70m/s，出口处蒸汽速度为140m/s，对汽轮机功率影响有多大？（10962.78kW）（4）进出口的高度差为1.6m，对汽轮机功率影响有多大？（11044.61kW）3-1空气压缩机每分钟从大气中吸取温

5、度t0=17℃，压力等于当地大气压力pb=750mmHg的空气0.2m3，充入容积为V=1m3的贮气罐中。气罐中原有空气的温度t1=17℃，表压力为0.5bar，问经过多少分钟才能使贮气罐中气体压力提高到p2=7bar、温度t2=50℃？（24min）3-3有一种理想气体，初始时p1=520kPa，V1=0.142m3，经过某种状态变化过程，终态p2=170kPa，V2=0.274m3，过程中焓值降低了，△H=-67.95kJ。设该气体的定容比热为定值，cv=3.123Kj/(kg·K)，求：（1）过程中内能的变

6、化△U；（2）定压比热cp；（3）气体常数R。（1）△U=-40.69kJ（2）cp=5.215kJ/(kg·K)（3）R=2.092kJ/(kg·K)3-4氧气O2由t1=40℃、p1=1bar被定温压缩到p2=4bar。（1）试计算压缩每1kg氧气所消耗的技术功；（2）如果按绝热过程压缩，初始状态和终压与上述相同，试计算压缩每1kg氧气所消耗的技术功；（3）将它们表示在同一个p-v图和T-s图上，试比较两种情况技术功的大小。（1）-112.79kJ（2）（氧气为双原子分子，k=1.40。）w=-138.39k

7、J3-5某气体在定压下从安装温40℃加热至750℃，并作了容积变化功w=184.6kJ/kg，设比热为定值，试确定该气体的R值，并求其内能的变化、吸热量和熵的变化。R=260J/(kg·K)△u=461.17kJ/kgq=645.77kJ/kg△s=1.077kJ/(kg·K)3-6已知工质的两个状态点，求经此两点所进行的多变过程的多变指数。已知状态参数：（1）p1=10200mmH2O，p2=12500mmH2O，t1=20℃，t2=350℃；（2）p1=80000mmH2O，p2=160000mmH2O，v1

8、=0.080m3/kg，v2=0.20m3/kg。（1）n=-0.369（2）n=-0.7563-7空气的容积V1=2m3，由p1=0.2MPa，t1=40℃压缩至p2=1MPa，V2=0.5m3。求过程的多变指数、压缩功、气体在过程中所放出的热量，以及气体熵的变化。设空气定容比热为定值cv=0.717kJ/(kg·K)。（n=1.16，W=-625kJ，Q=-372.1