校内本科班工程热力学复习题答案整理计算题部分.doc

校内本科班工程热力学复习题答案整理 （计算题部分） 1、一个体积为3m3的贮气罐内装有温度为47℃的氮气（其摩尔质量为0.028kg/mol）。 贮气罐上的压力表读数为pe= 6 ×105 ，大气压pb= 105 。求罐内氮气的质量。 解： T=47℃=320.15K M=0.028kg/mol 由pv=nRT R=8.31J/(mol·K) 代入得 则 2、某医院的急救室里有一个体积为0.2m3 的氧气罐。罐内最初充满氧气，此时罐上压 力表的读数为1.5MPa 。使用20 天后，人们发现罐上压力表的读数已变为0.5MPa。设大气压pb = 0.1MPa ，罐内氧气的温度一直保持在t = 27°C ，试估算该急救室一年（设为360 天）需要多少罐氧气？ 解：T=300.15K V=0.2 =1.6MPa =0.6MPa 由pv=nRT 得 则平均每天使用的氧气为 则一年使用为 =1443.41mol 需要的氧气罐数为 取12罐。 3、蒸汽以72t/h 的流量流经汽轮机，且其在汽轮机进、出口处的焓值分别为3450kJ/kg 和2250kJ/kg。若汽轮机与外界的换热量可忽略不计，求汽轮机的功率。 解：汽轮机的耗气率为 则汽轮机的功率为 亦可如此解： 换热量可忽略不计，可得能量方程： 4、解：假设水塔的进水温度刚好为,且输送过程稳定，选取管道作为控制体积，依开口系能量方程可得： 所以 5、可逆定温： 可逆绝热： 显然，可逆绝热消耗的的技术功大 8、解：单级压缩： 双级压缩： 10、由题意可知滞止参数为: 所以应选收缩喷管，此时出后界面的压强即为 11、图略 当进行可逆膨胀时： 12、在1小时内 任何不可逆过程熵产不可能小于0，显然，违背了热力学第二定律 13、 15、 16、 17、 18、 19、解： 20、 解：在1蒸汽中，一次回热抽取，二次抽取。 联立和得 ， 21、如图所示，实际的过程为 22、 23  24 25、解： 几点说明： 按老师的意思和个人判断，计算题第8题必考，有一题要考循环分析；制冷循环不考，第6、14、28 所给解答仅供参考，如有疑议，欢迎提出； 仅供核电班班级内部交流，谢谢合作！ 祝大家考试顺利，核电班加油！