理想气体的内能焓比热容熵.pptVIP

3-2有1mol二氧化碳，在定压条件下受热，其温度由800K升高到1000K，试求按定值比热容计算所引起的误差，并分析其原因。解:根据附表7二氧化碳的热力性质表得该计算结果为描述该过程热量的准确数值*第30页，共66页，星期日，2025年，2月5日而如果按附表1，则查得二氧化碳的定压比热容为0.85kJ/(kg·K),依此计算，加热1mol二氧化碳所需的热量为两种方法的误差:产生如此大误差的原因是，计算状态偏离定值比热的状态(25℃)较远。*第31页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-3有一个小气瓶，内装压力为20MPa、温度为20℃的氮气10cm3。该气瓶放置在一个0.01m3的绝热容器中，设容器内为真空。试求当小瓶破裂而气体充满容器时气体的压力及温度，并分析小瓶破裂时气体变化经历的过程。*第32页，共66页，星期日，2025年，2月5日解:由附表1查得氮气的气体常数Rg=0.2968kJ/（kg*K），故所以小瓶破裂而气体充满容器时的压力为*第33页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-4有一储气罐，罐中压缩空气的压力为1.5MPa，温度为37℃，现用去部分压缩空气而罐内压力降为1MPa，温度降为3.1℃。假设耗气时储气罐和环境的热交换可忽略不计，试说明罐内所剩空气在储气罐耗气过程中所进行的能量转换过程及其输出能量的数量。*第34页，共66页，星期日，2025年，2月5日解:以罐内1kg的剩余空气为研究对象,由于耗气时储气罐和环境的热交换可忽略不计,所以由附表1查得空气的比定容热容为0.716kJ/(kgK),则有状态1、2的比容分别为：在压缩空气流出过程中,罐内剩余空气经历了一个绝热膨胀过程。*第35页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-5内燃机用增压器的进气压力为0.1MPa，进气温度为27℃，而供给内燃机的气体压力为0.2MPa，温度为92.7℃。设增压器中空气的压缩过程可视为绝热的稳定流动过程，且进、出口流速及位置高度的变化可忽略不计，试求增压器消耗的功。*第36页，共66页，星期日，2025年，2月5日解由附表1查得空气的定压比热容为1.004kJ/(kg·K),则增压器消耗的功为*第37页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-6有一输气管断裂，管中压缩空气以高速喷出。设压缩空气的压力为0.15MPa，温度为30℃，当喷至压力等于0.1MPa的环境中时，气流的温度降至0℃。试求喷出气流的流速，并说明必要的假设条件。*第38页，共66页，星期日，2025年，2月5日解:以1kg压缩空气为研究对象，则在管内时流动空气的总能量为而终态时流动空气的总能量为且由附表1查得空气的比定压热容为1.004kJ/(kg·K),则喷出气流的流速为*第39页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-8设在定压条件下加热1mol氧，使其温度升高220℃，若初始温度分别为300K及800K，试求后者所需热量为前者的几倍，并说明其原因。*第40页，共66页，星期日，2025年，2月5日其原因是随温度的升高，定压比热数值增加的幅度大。*第41页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-10有0.2kg空气，其压力为0.1MPa，温度为27℃，若在定温下压缩使其压力增加到0.15MPa，试求其熵的变化。解由附表1查得空气的气体常数为0.2871kJ/(kgK)，则熵的变化为*第42页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-11有1mol氧，其温度由300K增加至600K，且压力由0.2MPa降低到0.15MPa，试求其熵的变化：(1)按氧的热力性质表计算；(2)按定值比热容计算解（1）按氧的热力性质表计算时，比熵的变化为*第43页，共66页，星期日，2025年，2月5日*第44页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-12有一空储气罐自输气总管充气，若总管中空气的压力为0.6MPa，温度为27℃，试求：(1)当罐内压力达到0.6MPa时，罐内空气的温度；(2)罐内温度和输气总管内空气温度的关系。*第45页，共66页，星期日，2025年，2月5日*第46页，共66页，星期日，2025年，2月5日3-14如图3-4所示自输气总管向气缸送气，设输气总管中空气压力为0.6MPa，温度为27℃，而气缸中活塞及重物产生的压力为0.2MPa。试求送气过程中气缸内空气的温度。*第47页，共66页，星期日，2025年，2月5日第1页，共66