解: 2-10 解:取容器内的气体作为研究的热力学系统,根据系统的状态方程可得到系统终态体积为: 过程中系统对外所作的功为: !!! 所以过程中系统和外界交换的热量为: 为吸热。 2-12 解:由于过程是稳定流动过程,气体流过系统时重力位能的变化忽略不计,所以系统的能量平衡式为: 其中,气体在进口处的比焓为: 气体在出口处的比焓为: 气体流过系统时对外作的轴功为: 所以气体流过系统时对外输出的功率为: 3-2 解:设气体的初态参数为,阀门开启时气体的参数为,阀门重新关闭时气体的参数为,考虑到刚性容器有:,且。 ⑴当阀门开启时,贮气筒内压力达到Pa,所以此时筒内温度和气体质量分别为: ⑵阀门重新关闭时,筒内气体压力降为 Pa,且筒内空气温度在排气过程中保持不变,所以此时筒内气体质量为: 所以,因加热失掉的空气质量为: 解:⑴ 定温:,由理想气体的状态方程可得到初终态的体积: 所以气体对外所作的功和吸收的热量分别为: ⑵ 定熵:相当于可逆绝热过程,气体对外所作的功和热量分别为: 终温为: ⑶ n=1.2:为多方过程,根据过程方程可得到气体的终温为: 气体对外所作的功和热量分别为: 3-15解:假设气体的定压和定容比热容都是常数,首先计算此理想气体的气体常数和定压、定容比热容: 所以其焓变和熵变分别为: kg kJ v v R T T c s kg kJ T c h g V P / 00 . 808 593 1213 ln 03 . 1129 ln ln / 75 . 877 620 72 . 1415 1 2 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
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