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一、简答题

1．

迈耶公式蒸气？

【答案】

因为迈耶公式

的推导中应用了理想气体的性质，所以迈耶公式一般适用

于理想气体，故不适用于动力工程中的高压水蒸气。

另外，地球大气压力较低，大气中的水蒸气的分压力更低一些，所以可将大气视为理想气体混合物，故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。

2． 什么是化学反应的热效应？若反应物和生成物均为理想气体，那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系？

【答案】当系统经历一个化学变化时，当系统只做容积变化功，且所得生成物和反应物的温度相等时，这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。

其中定压热效应为：

定容热效应为：

所以二者有如下关系：

3． 试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。

【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。

反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。

根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。

是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气？是否适用于地球大气中的水

二、计算题

4． 水蒸气稳定地流经直径为76m 的绝热水平管道，则得管内某一截面上蒸汽的压力和温度分别为

和

在另一截面上相应的参数为

）。

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和

试求：（1）蒸汽在两截面处的流动速度 （2

）质量流量

（3）可用能损失（环境温度为

水蒸气热力性质表如表所示。

表

【答案】（1）根据题意可知：

流动方程为

：又因为

所以由

可得：

将上式与

’

联立，解得：

（2）质量流量为：

（3）流动过程中的可用能损失为：

5． 如图所示，两个容器的壁面充分透热，其中的气体始终能与周围环境保持热平衡。容器A 的容积为

内装压力为

的空气；容器B 中亦装有空气，其质量与A 中相同，但压力为

求过程中全部空气的熵变量。空气视为理想

用抽气机将容器A 中的空气全部抽空送到容器B ; 待容器A 抽空后，打开连通阀门，使

空气压力均衡地充满两个容器，已知环境温度为气体，气体常数

定压比热容

图

【答案】过程中

，

两部分的气体质量相同，所以有：

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且容器B 的容积为：

在过程终了时，两部分压力相同，由于温度也相等，所以两部分体积相同，有：

在这一过程中，原有的A 部分气体熵变为：

原有的B 部分气体熵变为：

所以，全部气体的熵变量为：

三、综合分析题

6．

试证明湿空气的折合气体常数

【答案】因为

所以

证毕。

7．

某空调系统换热器把压力流量为

温度

流量为

的空气等压冷却，再与

压力同为101 kPa 的空气流混合进入风管，

已知换热器的散热率为

求风管内气流温度U

。已知空气的焓值

【答案】方法1:取换热器为控制体积，进入换热器的状态为1，离开状态为2, 列能量方程，因流进及流出的 质量流量相同，所以

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