工程熱力學(xué)演示教學(xué)

1、此文檔僅供收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除1-31-4只供學(xué)習(xí)與交流此文檔僅供收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除1-82-42-5只供學(xué)習(xí)與交流此文檔僅供收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除2-6 50kg廢氣和 75kg 的空氣混合。已知廢氣中各組成氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為wco214%,wo26%, w 2 O 5%, wN 2 75%，空氣中 O2 , N 2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為wo223.2%,wN276.8% ?；旌虾髿怏w壓力p 0.3MPa ，試求混合氣體的：（ 1）質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）折合氣體常數(shù)；（ 3）折合摩爾質(zhì)量 ；（4）摩爾分?jǐn)?shù)；（5）各組成氣體的德分壓力。解：（ 1）混合后氣體的質(zhì)量m7

2、550125kg ，其中mCO2wCO2m0.1450kg7kgmH 2OwH 2Om0.0550kg2.5kgmO2wg ,O2mgwa,O 2ma0.0650kg0.23275kg20.4kgmN 2wg ,N2mgwa, N2ma0.7550kg0.76875kg95.1kg因此，質(zhì)量分?jǐn)?shù)wCO2mCO27kg0.056m50kg75kgwH 2OmH 2O2.5kg0.020m50kg75kgmO220.4 kg0.163wO 2m50kg75kg只供學(xué)習(xí)與交流此文檔僅供收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除wN 2mN295.1kgm0.76150kg 75kg核算wi 0.0560.1

3、63 0.0200.7611（ 2）混合氣體折合氣體常數(shù)Rgwi Rg,iR wi1M i0.0560.1630.0200.7618.314544.0132.018.01628.020.088KJ /(kggK )（ 3）折合摩爾質(zhì)量MR8.314528.87 10 3 kg / molRg288（ 4）摩爾分?jǐn)?shù) xi Rg ,i wi RgxRg,CO2wRw8.31450.037RMR44.01 10 3CO2CO2CO2CO2288ggRg ,O2wO2RwO28.31450.147xO2Rg32.0103288M O Rg2xH ORg,CO2wCORwHO8.31450.032RgM

4、 H 2O Rg18.016 10 3222288xNRg , N2wNRwN8.31450.7842Rg2M NRg228.01 10 32882核算：xi0.0370.147 0.032 0.7841（ 5）各組分分壓力pipxipCO2pxCO 20.0370.30.0111MPapO2pxO20.1470.30.0441MPapH 2OpxH2 O0.032 0.30.1196 MPapN2pxN 20.7840.30.2352 MPa只供學(xué)習(xí)與交流此文檔僅供收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除核算：pi0.01110.04410.00960.2352MPa0.3MPa p3-3氣體在某

5、一過(guò)程中吸收了50J 的熱量，同時(shí)熱力學(xué)能增加了84J，問(wèn)此過(guò)程是膨脹過(guò)程還是壓縮過(guò)程？對(duì)外做功是多少（ J）？解：取氣體為系統(tǒng)，據(jù)能量守恒定律有：QWU 則WQU 508434J因?yàn)?W<0，所以是壓縮過(guò)程。對(duì)外做功為34J。3-5夏日為避免陽(yáng)光直射，密閉門(mén)窗，用電扇取涼，電扇功率為60W 。假定 房間內(nèi)初溫為 28、壓力為 0.1MPa，太陽(yáng)照射傳入的熱量為 0.1KW，通過(guò)墻壁向外散熱 1800Kj/h 。室內(nèi)有 3 人，每人每小時(shí)向環(huán)境散發(fā)的熱量為 418.7kJ 。試求面積為 15m2 、高度為 3.0m 的室內(nèi)每小時(shí)溫度的升高值。已知空氣的熱力學(xué)能與溫度的關(guān)系為 u 0.72

6、 T K kJ / kg 。解：初態(tài)時(shí)，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有pvnRT6n0.1 10153 =1799mol8.31(27328)mnM179929 10 352kg據(jù)能量守恒定律有：QWU由題意可知U mu52 0.72T418.7318000.136006010 33600解得T 0.86K4-4 3kg空氣， p11MPa ,T1900K 絕熱膨脹到 p20.4MPa 。設(shè)比熱容為定值，絕熱指數(shù) k1.4，求：（1） 終態(tài)參數(shù) T2和 v2 ；（2）過(guò)程功和技術(shù)功；（3） U 和。p2k 10.10.4解：（1）k900K1.4T2 T11466.15Kp1只供學(xué)習(xí)與交流此文檔僅供收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除RgT28.3145J /( mol K ) 466.15K3v2g1.3379m / kgp228.9710 3 kg / mol105 Pa（2） cv5 R58.3145718J /(kggK )2 M228.9710 3cpcvRgg8.3145g718J /(kg K )28.9710 31005J /(kg K )WmcvT1T23718900466.15933.21KJWtkW1.4 933.21 1306.50 KJ（3） UW933.21KJ ；Wt1306.50 KJ4-6 是將滿足以下要求的多變過(guò)程表示在 P V