发布时间 : 星期四 文章复习题更新完毕开始阅读
22.要对化工过程进行节能改进，就必须对理想功、损失功、热力学效率进行计算和热力学分析 A） 正确 B) 错误
23.根据热力学第一定律，对某过程或系统的能量衡算，不仅能确定能量的数量利用率，而且能全面地评价能量利用情况。 A） 正确 B) 错误
24.一定状态下体系的有效能是体系由该状态达到与 时此过程理想功。
25.体系经过不可逆过程，则过程熵变一定大于过程的 商。
26.纯物质T-S图两相区水平线段（结线）长度表示 大小。
27.单位质量稳流体系能量平衡方程是 。
28.稳流体系熵方程中熵产生是体系内部 所引起的。
29.体系由一状态到另一状态变化过程中以_________________方式进行时的功效应，称为此过程的理想功。
30.能量平衡是以热力学 为基础，有效能平衡是以热力学
为基础。
31.能量平衡是反映系统中能量的 利用情况，有效能平衡是反映系统中能量 的利用情况。
32.根据热力学的观点，体系与环境间由于_____作推动力而传递的能量称为热，热力学第一定律的数学表达式是___________规定体系吸热为正值，放热为负值，体系得功为正值，对环境做功为负值。
33.对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是_________.
34.当单位质量流体稳定流经水平、等径的阀门时，其能量平衡方程
21
式可以简化为_________.
35.当单位质量的流体经过绝热节流膨胀（忽略功、能和位能的变化）其能量守恒方程为：___________. 36.孤立体系的熵增表达式是__________
37.什么是理想功、损失功？
38.理想功的两个基本条件是是么？
39.考察理想功的作用是什么？
40.在化工过程中，动能、位能变化不大的稳定流动过程理想功Wid
表达式可简化为什么？
41.稳定流动体系物流的有效能EX的基本计算式为：___________
42.在T-S图上1-2-3-4表示卡诺循环，问卡诺循环效率用面积比如何表示
T 1 2 4 3
1? 2? S
43.单位质量稳定流动体系能量平衡方程是______________________________________。 流体经常通过喷嘴获得高速气体（超音速），该高速气体的速度为 _______________。 计算题
1. (12分)有一股热水流经一段管道，由于保温不良，温度由90℃ 下降到80℃， 试求此流动过程中，每千克水的理想功和损失功。假设管道的压降可忽略，水的热容Cp =4.186kJ/kg K，环境温度 T0=298K。
22
2. (12分)试求1kmol，300K的空气，由0.1MPa等温可逆压缩到10MPa的轴功和理想功。环境温度取T0为298K。
3. (10分)0.1013Mpa的饱和水蒸汽被绝热压缩至0.3Ｍpa，280℃，蒸汽流率为1000Kg/h，环境温度25℃，计算: (１)压缩机的功率
(２)理想功和热力学效率
0.1013MPa饱和水蒸汽的焓值和熵值分别为:
H1=2676.1kJ·kg-1 S1=7.3549 kJ·kg-1·K-1。 0.3MPa和280℃过热蒸汽的焓值和熵值分别为: H2=3028.6kJ·kg-1 S2=7.6299 kJ·kg-1·K-1 4. (12分)(1)气体由20℃，2.0m3 (状态1)经绝热过程到150℃，1m3(状态2)，输入功为100kJ，求其内能变化？ （2）初态同（1），经恒容过程加热到150℃（状态3），需热量95kj，问此过程内能变化如何？ （3）（2）中处于状态3的气体经等温压缩到1.0m3（状态2），同时
移走185kj热量，问其内能变化如何？需功若干？（本题按封闭体系计算）
5. (12分)压力0.689Mpa, 温度260?C的过热蒸汽，以一定线速度进蒸汽动力装置透平作功，乏气为0.138MPa，设此为可逆绝热膨胀过程。求：
（1）每kg蒸汽的轴功（不计动能变化）； （2）进、出蒸汽的有效能（不计动能变化）； （3）有效能效率ηex （设环境T=293K , P=0.1013Mpa,热损失可忽略） 有关数P T H S Hf Sf Hg Sg 据 (b(k(KJ/(KJ/(KJ/(KJ/(KJ/(KJ/ar) kg) kg.kkg) kg.kkg) kg.k) ) ) ) 进透平6.5329757.15 蒸汽 89 3 .4 5 出透平1. 456.1.4026897.25蒸汽 38 3 4 .1 2 环境水 84.90.29 8 64
6. (13分)化工生产中需0.1MPa，80℃热水用于设备保温，此热水由0.2MPa，175℃水蒸汽通入0.1MPa，20℃冷水在热水槽中混合得到。
23
请计算：
（1）制备1吨热水需用多少冷水和水蒸汽？
（2）此混合过程理想功和损失功是多少（按1吨热水计）？ （3）如果用0.1MPa，95℃热水代替水蒸气制备0.1MPa，80℃热
水，那么损失功又是多少（按1吨热水计）？
(4) 比较（2）和（3）的结果，哪一个损失功小？为什么？
设混合过程热损失可忽略，环境温度是20℃。 有关数据列于下：
热水（80℃ ） 热水（95℃） 冷水（20℃） 水蒸气（175℃）
H （kJ/kg） 334.91 397.96 83.96 2819.7
S （kJ/（kg K）） 1.0753 1.2500 0.2966 7.3931
7. （10分）设有压力为1.013MPa、 6.868MPa、 8.611MPa的饱和蒸汽和1.013MPa， 573K的过热蒸汽和8.611MPa，573K的饱和水，若这些蒸汽和水经充分利用后，最后排出0.1013MPa， 298K的冷凝水（即环境状态）。
（1）将它们做功本领从大到小排序，并说出如此排序的理由。（不需要计算）
（2）简要阐述如何合理利用蒸汽。
（3）计算3#（序号见下表）饱和蒸汽的有效能Ex。
(4) 若将3#饱和蒸汽变成4#饱和水，环境温度为298K，请计算此过程所做的理想功。 序号 P, T,K S H MPa (KJ/K(KJ/Kg.K ) g ) 0# 水 0.101298 0.367104.9 3 4 1# 饱和1.013 453 6.582 2776 蒸汽 2# 过热1.013 573 7.13 3053 蒸汽 3# 饱和8.611 573 5.787 2783 蒸汽 4# 饱和8.611 573 3.2531344 水 4
24