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热力学课后习题答案
1-2
因为容器内压力P=0.2 bar=2* Pa，所以△P∣=∣20000-100000∣=8*Pa
所以读数为8*Pa
1-6
设烟气的绝对压力为P1
P1+ρgh=Po ,又h=L*=0.1m,∴P1= Po-800*9.8*0.1=745*133.3-784=98524.5 Pa
∴烟气的绝对压力为98524.5 Pa,真空度为Po- P1=784 Pa。
1-13
当B容器内的压力大于大气压时
+ρgh=1.01*+13.95**9.81*0.2=1.28* Pa
又=+1.4*=2.68* Pa
⑵当容器内的压力小于大气压时
-ρgh=1.01*-13.95**9.81*0.2=73.63* Pa
=+1.4*=2.136*
2-1 解：为了维持车间内温度不变，必须满足能量平衡，即：
所以有
2-5 解：有能量平衡方程：
即有：
2-6 解：未拿重物前，由力的平衡方程有：
拿开重物后，同样由力的平衡方程有：
分别求得P1,P2,根据理想气体状态方程pV=mRgT，应有
由V1=0.001,求得 P1=297kPa，P2=197kPa，V2=0.0015
空气吸收的热量全部用于对外做功，即有
2-9 解：视汽轮机为稳态稳流装置，则能量方程为：
单位质量蒸汽流经汽轮机对外输出的功为：
不计进出口动能的变化，汽轮机输出功将减小
输出功相对变化值
不计进出口位能差，输出功将增大
输出功相对变化值
不计散热损失，输出功将增大
2-10
解：取图中所示设备为控制容积，这是稳定流动过程。
于是，有
,
而由题意，有
所以，
即 ,
所以，
2-12.
3-5
PV=nRT,∴当P=2* Pa,T=35+273=308(k),R=8.3145
n==173(mol),V==2.215,∴B的容积为2.215
(2)又 Pa,=25+273=298(k),又PV=nRT,∴==201.8(mol)
∵PV=nRT,∵V=1+2.215=3.215（），n=201.8+173=374.8(mol),T=20+273=293(k)
P= 374.8*8.314*293/3.215=0.284MPa
=+=201.8*28.9*+5=10.832(kg)
3-6
设用掉4kg氮气后，剩余氮气的物质的量为mol
又PV=nRT，当==721.63（mol）,=721.63*28*=20.21(kg)
∴=20.21+4=24.21(kg),又=721.63+=864.49（mol）
==3.83* (Pa)
3-8
由平均比热容表可得
=480k，=480-273=207（）
=1.012+(1.019-1.012)*0.07=1.0125(kJ/kg),=1000-273=727（）
=1.061+(1.071-1.061)*0.27=1.0637(kJ/kg)
∴=*=1.0125*480=486(kJ/kg)，=*=1.0637*1000=1063.7(kJ/kg)
=-=577.7
又μ1=-*=486-*480=347.9(kJ/kg)
μ2=-*=1063.7-*1000=776(kJ/kg)
∴=μ2-μ1=776-347.9=428.1(kJ/kg)
由空气热力性质表可得
=482.49(kJ/kg)，μ1=344.70(kJ/kg)，=2.17760(kJ/kg*k)
=1046.04(kJ/kg), μ2=758.94(kJ/kg),=2.96770(kJ/kg*k)
=-=1046.04-482.49=563.55(kJ/kg), =μ2-μ1=414.24(kJ/kg)
=-=2.9677-2.1776=0.7901(kJ/kg*k)
μ1, μ2,,, , 都不变，因为理想气体的这些参数只受温度的影响，与压强无关。
两种算法的结果略有不同
3-10
Q=ΔU+W
Q=0,W=-80kJ
ΔU =80kJ
ΔU =mcv(T2-T1)=m[0.7088+0.000093(37+t2)]*(t2-37)=80
也可以直接用Cv=0.717kJ/(kg.K)
T2=110.81
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