化工熱力學習題(編輯修改稿)
2025-04-20 23:02 本頁面
【文章內容簡介】 合工程所引起的總熵變。為簡化起見，將水的熱容取作常數，Cp=4181JkgK1。57 求算流動過程中，溫度為813K、壓力為5106Pa的1kmol氮所能給出的理想功為多少？取環(huán)境溫度為288K，環(huán)境壓力為1105Pa，氮的壓力熱容kJkmolK1。58 有一鍋爐，105Pa，傳熱前后溫度為1127℃及537℃。105Pa、260℃的過熱蒸氣送出。kgK1，試求該傳熱過程的損失功。59 某工廠有一輸送90℃熱水的管道，由于保溫不良，到使用單位，水溫降至70℃，試計算熱水由于散熱而引起的有效能損失。510 ，由30℃升溫至沸點，而后全部氣化。設環(huán)境的可能最低溫度為20℃，問如將水所吸收之熱通過可逆機轉化為功，則排給環(huán)境的無效能最少應為多少？若傳給水的熱量系由1100℃的燃燒爐氣供給，問由于不可逆?zhèn)鳠崾篃o效能增加多少？在上述條件下，試比較利用水的狀態(tài)變化和直接用燃燒爐 氣將熱量傳給熱機做功，兩者的熱效率。511 1kg甲烷氣由27℃、104Pa壓縮后冷卻至27℃、106Pa，t0為27℃，試求：（1）冷卻器中需移走的熱量；（2）壓縮與冷卻過程的損耗功；（3）該過程的理想功；（4）該過程的熱力學效率。512 某換熱器完全保溫。s1，進、出換熱器時的溫度分別為150℃、35℃，kgK1。冷流體進、出換熱器時的溫度分別為25℃、110℃，kgK1。試計算冷熱流體有效能的變化、損失功和有效能效率。513 有人設計出一套復雜的產生熱的過程，可在高溫下產生連續(xù)可用的熱量。該過程的能量來自于423K的飽和蒸氣，當系統(tǒng)流過1千克的蒸氣時，將有1100kJ的熱量生成。已知環(huán)境為300K的冷水，問最高溫度可為多少？61 試求使20105Pa的Rankine循環(huán)的熱效率，并與同樣溫度范圍內工作的卡諾循環(huán)的熱效率相比較。62 （1）影響Rankine循環(huán)效率的主要因素是什么？ （2）回熱是什么意義？為什么回熱能提高循環(huán)的熱效率？63 某蒸氣動力裝置按Rankine循環(huán)工作，其蒸氣參數：進氣輪機的蒸氣壓力p1=，蒸氣溫度t1=500℃，冷凝器中蒸氣壓力p2隨冷凝水的溫度而變化，設夏天p2=，冬天p2=，試計算這兩種情況下的循環(huán)熱效率，并分析計算結果說明什么問題。65 采用簡單的林德（Linde）循環(huán)使空氣液化，空氣初溫為300K，(絕壓)，空氣流量（標準狀態(tài)）為15Lmin1，試求：（1）在理想操作下，空氣的液化百分數與每小時的液化量；（2）若換熱器熱端溫差是5℃，kg1。問對液化量的影響如何。66 采用克勞特（Claude）循環(huán)使空氣液化，壓縮機的消耗效率為110kW，、25℃，被處理的空氣有80%送入膨脹機，空氣進入膨脹機前的溫度110℃，不完全熱交換器的傳熱溫差為5℃，由于絕熱不良而引起的冷損失為3344kJh1，假定膨脹機回收的功為理論焓值的一半，壓縮機的定溫效率ηT=。問此液化裝置每小時能制取多少kg的液態(tài)空氣？67 某一理想蒸氣壓縮制冷，于5~35℃間操作。干飽和蒸氣離開壓縮機，飽和液體進入節(jié)流閥，對20kJs1的制冷量，若制冷劑為：（1）氨；（2）R12；（3）水。試計算所需要的輸入功率。68 某蒸氣壓縮制冷循環(huán)，制冷量Q0=2104kJh1,冷藏室溫度12℃，冷藏器用冷卻水冷卻，冷卻水進口溫度為8℃，按以下條件進行操作，計算制冷循環(huán)消耗的最小功量。(1)供給循環(huán)的冷卻水量是無限量。(2)供給循環(huán)的冷卻水最大流量為200kgh 1。69 動力熱泵聯合體系中熱泵工作于100℃和20℃之間，熱機工作于1000℃和20℃之間，假設熱機熱泵均為可逆的，試問在1000℃下供給單位熱量所生產的加工工藝用熱量（100℃下得到的熱量）是多少？610 吸收式制冷機以氨作為制冷劑以水做吸收劑，由常壓下冷凝的蒸汽來供給再生設備所需的熱量。設再生設備溫度是79℃，可利用的冷卻水其溫度為16℃，冷卻器和吸收器的溫度是21℃，氨在制冷劑中蒸發(fā)時的溫度是12℃。假設操作時絕熱的（除了那些有目的的加熱或放熱的地方），并且忽略由于流體摩擦所造成的壓降（除膨脹閥外），試計算：（1） 該系統(tǒng)每一部分的壓力；（2） 強的和弱的氨溶液的組成；（3） 對每噸制冷機所消耗的最小功；（4） 在再生器、冷凝器及吸收器中對每噸制冷機傳遞的熱量。71 已知氣液平衡的判別式，（i=1,2,3N
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