第七章 理想气体混合物及湿空气(作业).ppt

[7-14]在空气调节设备中，将 的湿空气先冷却去湿到t?=15℃，然后再加热到t?=22℃。若干空气流量为500kg/min，试计算：调节后空气的相对湿度；在冷却器中空气放出的热流量和凝结水流量，加热器中加入的热流量。 热力学习题参考答案 第七章 理想气体混合物及湿空气 [7-1]理想气体混合物摩尔分数为： ， ， ， 。求混合物的摩尔质量、气体常数和质量分数。 解：混合物的摩尔质量： 混合物的折合气体常数： 混合物各组元的质量分数： 则： [7-3]锅炉烟气容积分数为 ， ，其余为N?，当其进入一段受热面时温度为1200℃，流出时温度为800℃，烟气压力保持不变。求：⑴ 烟气进、出受热面时的摩尔体积；⑵经过受热面前后的每摩尔烟气的热力学能和焓的变化量；⑶ 烟气对受热面放出的热量（用平均比热容计算）。 解：(1)由状态方程 ，得每摩尔烟气进、出受热面时的摩尔体积为 ： (2)进、出受热面时烟气的平均定压摩尔热容为： [7-3] -2- 解： 进、出受热面时每摩尔烟气热力学能、焓的变化量： (3)进、出受热面时每摩尔烟气在定压下放出的热量： [7-6]一个绝热的刚性容器，起初分为两部分。一部分盛有2kg氮气，压力为0.2MPa，温度为30℃；另一部分盛有1.5kg二氧化碳，压力为0.5MPa，温度为100℃，取掉隔板后两种气体混合。求:⑴混合后的温度和压力；⑵混合过程引起的熵增（用定值比热容计算） 取掉隔板后两种气体混合，混合气的质量分数分别为： 解：混合前容器两部分的容积为 ： 容器总容积： [7-6] -2- 混合气的定容比热容 解：混合气的气体常数及摩尔质量： 混合后的摩尔分数： ， 解：绝热混合后，系统热力学能等于混合前各组元气体的热力学能和。设T=0K时，各组元气体的热力学能为零，则 ： 混合后混合气的压力p为 故混合后混合气的温度T为 [7-6] -3- 解：混合后各组元气体的分压为 ： 混合过程引起的熵产 故 [7-6] -4- [7-11] 湿空气温度为30℃、压力103Pa、露点温度为22℃，计算其相对湿度和含湿量。 解：根据t=30℃查饱和水及蒸汽表得 根据t=22℃，查得 则相对湿度 含湿量 解：由 查得： ， 湿空气冷却去湿到t?=15℃，查得： ， 再加热到t?=22℃，查得调节后空气的参数： ， ， 干空气流量 ，湿空气在冷却中放出的热流量 凝结水流量 加热器中加入的热流量