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习题提示与答案

第五章热力学第二定律

5-1蒸汽机中所用新蒸汽的温度为227℃，排出乏汽的温度为100℃，如按卡诺循环计算，试求其

热效率。

提示：新蒸汽与乏汽的温度分别看做卡诺循环的高、低温热源温度。

答案：0.254。

t

104

5-2海水表面温度为℃，而深处的温度为℃。若设计一热机利用海水的表面和深处作为高温热

源及低温热源并按卡诺循环工作，试求该热机的热效率。

提示：略。

答案：0.0212。

t

40%4000kJ/h25

5-3一卡诺热机的热效率为，若它从高温热源吸热，而向℃的低温热源放热，试求

高温热源的温度及热机的功率。

提示：略。

答案：T497K，P0.44kW。

r1

1kWh514.8g41868kJ

5-4某内燃机每作出的功需消耗汽油。已知每千克汽油燃烧时可放出的热量，



试求该内燃机的实际热效率。

提示：热机的吸热量等于燃料的放热量。

答案：0.167。

t

16051000kJ/h

5-5有报告宣称某热机自℃的热源吸热，向℃的低温环境放热，而在吸热时可发出功

率0.12kW。试分析该报告的正确性。

提示：热机热效率不可能大于在相同温度范围内工作的卡诺热机的热效率。

答案：报告不正确，不可能实现。

ABA700t

5-6有、两个卡诺热机，从温度为℃的热源吸热，向温度为的热源放热。

BtA100

则从温度为的热源取得排出的热量并向温度为℃的热源放热。试求：当两热机

t

的循环净功相同或两热机的热效率相同时温度的数值。

QT

22

提示：卡诺循环热效率11。

tcQT

11

答案：两热机循环净功相同时t400℃，两热机热效率相同时t℃。

1000K

5-7以氮气作为工质进行一个卡诺循环，其高温热源的温度为、低温热源

的温度为300K；在定温压缩过程中，氮气的压力由0.1MPa升高到0.4MPa。试计算该循环的循环净功及

v/v、p/p的值。

maxminmaxmin

TTTTTT

提示：==，==，定温过程qTs，