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1、题次—二三四五六七八九十总分评卷人分数202015151515100评分一、填空题（每题2分，共20分）1.止丁烷的偏心因了⑺=0.193,临界压力为pc=3.797MPa,则在Tr=0.7时的蒸汽压为（0.2435）MPa。2.封闭系统中，温度为25°C的Imol理想气体从lOMPa,O.3m3等温可逆膨胀到0.1MPa,30m3,则所做的功为（-11.4kJ,RTln（p2/pi））o3.节流膨胀的Joule-Thomson效应系数的定义式为（“丿4.等爛效率的定义是对■膨胀做功过程，（不可逆绝热过程的做功量）与（可逆绝热过程的做功量）Z比5.温度为T的恒温热
2、源的热量Q,其Eg的计算式为（Eg=（1-To/T）Q）。6.对于理想气体，节流膨胀后温度（不变），作外功的绝热膨胀时，温度（下降）。7.液态水常压下从25°C加热至50°C,-K等压平均热容为75.31J/mol,则此过程的焙变为（1882.75）J/moL&二元非理想溶液在极小浓度的条件下，其溶质组分遵守（Henry）规则，溶剂组分遵守（Lewis-Randll）规则。9.纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均为零，数学上可表示为((dp/dV)T=0)和((32p/dV2)T=0)o10.对于孤立体系，嫡增原理可采用（dSnO）表达式表示。二、简答题：（每
3、题5分,共20分）1.分析改变蒸汽的参数如何改变Rankine循环的效率。2.写岀稳流体系的炳平衡方程，并指岀各项的含义。答：X一为mjSj+J器+A5产生=0出L3•写出维里方程中维里系数B、C的物理意义，并写出舍项维里方程的混合规则。答：第二维里系数B代表两分子间的相互作用，第三维里系数C代表三分子间相互作用，B和C的数值都仅仅与温度卩有关；舍项维里方程的混合规则为:HHRT/AJOOB肿，B广亠诚碍）,磅=0.083-〒,/=!；=1Pcij1pr=0」39-0.172匕厂［0・5（叩+哺）『，Z.y=0.5（Zr/+ZJ,®=O・5（0+®）4•写出理想
4、溶液组分的偏摩尔性质（焰、爛、自出焙、体积、内能）与纯物质性质间的关系表达式。答：Sj=Sj_RInx(Gj=Gj+/?Tlnx{三、苯（1）和环己烷（2）的二元液体混合物的超额自由焙与组成的关系可用如下式表示:B与温度和压力有关，与组成无关，在0.lOIMPa时，B与温度的关系为：^=1.71127-0.0047计算在40°C、0.lOIMPa下,H'7RT.Sk/R、活度系数与组成的关系。（15分）In%=fix；An40°C、0.lOIMpaIny,=0.458x2,In/2=0.458%,2dInyi2.由H：RT2heRT2—0.004卅,=—0.004
5、旺$，故得:he~RTSEHeGeRT得:SE~R=1.253XjX2—0458X］兀2=0.795xxx2四、某朗肯循环以水为工质，运行于14MPa和0.007MPa之间，循环最高温度为540°C,求:（1）水泵消耗的理论功；（2）汽轮机作出的理论功;H(kJ/kg)S(kJ/kg-K)14MPa,540°C过热蒸汽34486.51990.007MPa饱和蒸汽2574.88.25120.007MPa饱和水168.790.5764（3）循环的热效率。已知：水的比容v为0.001m3/kg,其他数据如表所示。（15分）解：(1)Wp=vAP=0.001*(14000
6、-7)=14kJ/kg对水泵能量衡算：H4-H3=WpH4=168.79+14=182.79kJ/kgQi=H1-H4=3448一182.79=3265.21kJ/kg(2)求T•度：S2=Si=S3(1-x)+S4*x6.5199=0.5764(1-x)+8.2515x得：x=0.774H2=H3(1-x)+H4恢=16&79(1-0.774)+2574.8*0.774=2032kJ/kg对汽轮机能量衡算：Ws=H2—Hi=2032—3448=)416kJ/kg(3)-w-vve.1416-143265.21=0.429=0.004*313.15兀工+0.004
7、*313.15x2xf=1.253x,x2五、某换热器完全保温，热流体流量为0.042kg/s,进、出换热器的温度分别为150°C、35°C,等压热容为4.36kJ/kgK。冷流体进、出换热器的温度分别为25°C、110°C,等压热容为4.69kJ/kgK。计算冷热流体的有效能的变化、损失功和冃的有效能效率。环境温度为293k,压力O.lOIMPao（15分）解：（1）计算冷流体的流量Q=mQ』T严mQ^Th0.042x4.36x(150-35)nn„Q//cm.==0.0528畑/Sc4.69x(110-25)(2)求有效能的变化x.cEXC=HC-T()
8、SC二叫C
