工程热力学第五版思考题答案

热力学第五版思考题工程热力学第五版思考题答案PAGE工程热力学第五版思考题答案工程热力学第五版思考题答案【篇一：工程热力学课后作业答案第五版(全)】kpa。（2）状n2的气体常数；态下n2的比容和密度；（3）p?，t?500解：热力系：储气罐。应用理想气体状态方程。压送前储气罐中co2的质量m1?p1v1rt1℃时的摩尔容积mv。解：（1）n2的气体常数r?r0m?831428＝(kg?k)压送后储气罐中co2的质量m2?p2v2rt2（2）标准状态下n2的比容和密度v?rtp?5根据题意容积体积不变；r＝＝kgp1pg1bp2pg2b（1）（2）（3）（4）1v＝m3（3）p?，t?500℃时的摩尔容积mvmv＝r0tpt1t1273t2t2273＝kmol压入的co2的质量mm1m2vp2p1()rt2t1（5）2-3．把co2压送到容积3m3将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得m=2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300m3的1的储气罐里，起始表压力pg1?30kpa，终了表压力pg2?，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。试求被压入的co2的质量。当地大气空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到，而鼓风机每小时的送风量仍为300m，问鼓风机送风量的质量改变多少解：同上题mm1m23气质量m2?p2v2rt2?7105288kg压缩机每分钟充入空气量m?pvrt?11053287288kg所需时间1000()(rt2t73m＝2-6空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为的空气3m3，充入容积m3的储气罐内。设开始时罐内的温度和压力与外界相同，问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到设充气过程中气罐内温度不变。解：热力系：储气罐。使用理想气体状态方程。第一种解法：首先求终态时需要充入的空2第二种解法将空气充入储气罐中，实际上就是等温情况下把初压为一定量的空气压缩为的空气；或者说、m3的空气在下占体积为多少的问题。根据等温状态方程pv?const、m3的空气在下占体积为v1?p2v2p1m3压缩机每分钟可以压缩的空气3m3，压缩m3的空气需要的时间?空气的终态比容v2?v2m?2v1m＝m3/kg2－8在一直径为400mm的活塞上置有质量为3000kg的物体，气缸中空气的温度为18℃，质量为。加热后其容积增大为原来的两倍。大气压力b＝101kpa，问：（1）气缸中空气的终温是多少（2）终态的比容是多少（3）初态和终态的密度各是多少解：热力系：气缸和活塞构成的区间。使用理想气体状态方程。（1）空气终态温度t2?v2v1t1?582k或者v2?rt2pm3/kg（3）初态密度12mv11v2?＝4kg/m332kg/m2-9解：（1）氮气质量m?pvrt?106＝（2）熔化温度t?pvmr?106＝361kgo2?%（2）空气的初容积p=30002，gn2?%。试求空气的折合r)+101000=v1?分子量、气体常数、容积成分及在标准状态下的比容和密度。3mrt1pm3解：折合分子量m?11m3228i解：（1）密度＝mrimi(97163044580.＝0m3气体常数r?r0m?＝288j/(kg?k)（2）各组成气体在标准状态下分压力因为：pirip容积成分ro2?go2m/mo2＝％rn2?1－％＝％pch4?97%*标准状态下的比容和密度v?同理其他成分分压力分别为：（略）3－1安静状态下的人对环境的散热量大约为400kj/h，假设能容纳2000人的大礼堂的通风系统坏了：（1）在通风系统出现故障后的最初20min内礼堂中的空气内能增加多少（2）把礼堂空气和所有的人考虑为一个系4?＝kg/m3?＝m3/kg2-15已知天然气的容积成分rch4?97%，rc2h6?%，，rc3h8?%，rc4h10?%rco2?%，rn2?%。试求：（1）天然气在标准状态下的密度；（2）各组成气体在标准状态下的分压力。统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少？如何解释空气温度的升高。解：（1）热力系：礼堂中的空气。闭口系统根据闭口系统能量方程quw空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收，导致的空气内能增加。3－5，有一闭口系统，从状态1经a变化到状态2，如图，又从状态2经b回到状态1；再从状态1经过c变化到状态2。在这个过程中，热量和功的某些值已知，如表，试确定未知量。因为没有作功故w=0；热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热。q200040020/60105kj（1）热力系：礼堂中的空气和人。闭口系统根据闭口系统能量方程quw5因为没有作功故w=0；对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量，所以内能的增加为0。【篇二：工程热力学(第五版)课后习题答案(全章节)廉乐明谭羽非等编】txt>工程热力学（第五版）廉乐明谭羽非等编中国建筑工业出版社第二章气体的热力性质2-2.已知n2的m＝28，求（1）n2的气体常数；np?，（2）标准状态下2的比容和密度；（3）t?500℃时的摩尔容积mv。解：（1）n2的气体常数r?r0m?831428＝(kg?k)（2）标准状态下n2的比容和密度v?rtp?273101325＝kg31v＝mp?，t?500℃时的摩尔容积mvr0t3（3）3mv＝p＝kmol2-3．把co2压送到容积3m3的储气罐里，起始表压力pg130kpa，终了表压力pg2，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。试求被压入的co2的质量。当地大气压b＝kpa。解：热力系：储气罐。应用理想气体状态方程。压送前储气罐中co2的质量m1?p1v1rt1p2v2rt2压送后储气罐中co2的质量m2?根据题意容积体积不变；r＝p1pg1bp2pg2b（1）（2）（3）（4）t1t1273t2t2273压入的co2的质量mm1m2vrt2(p2)t1（5）p1将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得m=2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300m3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到，而鼓风机每小时的送风量仍为300m3，问鼓风机送风量的质量改变多少？解：同上题mm1m2vrt2(p2p1t1)3002871000＝2-6空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为的空气3m3，充入容积m3的储气罐内。设开始时罐内的温度和压力与外界相同，问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到设充气过程中气罐内温度不变。解：热力系：储气罐。使用理想气体状态方程。第一种解法：首先求终态时需要充入的空气质量m2?p2v2rt2710287?288kg5压缩机每分钟充入空气量m?pvrt1103287?288kg5所需时间t?m2m?第二种解法将空气充入储气罐中，实际上就是等温情况下把初压为一定量的空气压缩为的空气；或者说、m3的空气在下占体积为多少的问题。根据等温状态方程、m3的空气在下占体积为pv?constv1?p2v2p1??m3，则m3的空气需要的时间压缩机每分钟可以压缩的空气3m3?2－8在一直径为400mm的活塞上置有质量为3000kg的物体，气缸中空气的温度为18℃，质量为。加热后其容积增大为原来的两倍。大气压力b＝101kpa，问：（1）气缸中空气的终温是多少（2）终态的比容是多少（3）初态和终态的密度各是多少解：热力系：气缸和活塞构成的区间。使用理想气体状态方程。（1）空气终态温度t2?v2v1t1?582k（2）空气的初容积v1?mrt1p?m3空气的终态比容v2?或者v2m?2v1m＝m3/kgv2?rt2p?m3/kg（3）初态密度1mv11v2?kg/m322-92kg/m3m?pvrt?10300＝6（2）熔化温度t?pvmr?1062－14如果忽略空气中的稀有气体，则可以认为其质量成分为go2?%，gn2?%。试求空气的折合分子量、气体常数、容积成分及在标准状态下的比容和密度。解：折合分子量m?1?气体常数gimi?＝r?r0m?8314＝288j/(kg?k)容积成分ro2?go2m/mo2rn2?＝％1－％＝％标准状态下的比容和密度m1?kg/m3v?＝m3/kg2-15已知天然气的容积成分rch497%，rc2h6%，rc3h8?%，rc4h10?%，rco2?%，rn2?%。试求：天然气在标准状态下的密度；各组成气体在标准状态下的分压力。解：（1）密度mrmii(97163044584428)/100＝0m3（2）各组成气体在标准状态下分压力因为：pi?rippch4?97%*同理其他成分分压力分别为：（略）第三章热力学第一定律3－1安静状态下的人对环境的散热量大约为400kj/h，假设能容纳2000人的大礼堂的通风系统坏了：（1）在通风系统出现故障后的最初20min内礼堂中的空气内能增加多少（2）把礼堂空气和所有的人考虑为一个系统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少如何解释空气温度的升高。解：（1）热力系：礼堂中的空气。闭口系统根据闭口系统能量方程quw因为没有作功故w=0；热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热。（1）热力系：礼堂中的空气和人。闭口系统根据闭口系统能量方程quw因为没有作功故w=0；对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量，所以内能的增加为0。空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收，导致的空气内能增加。3－5，有一闭口系统，从状态1经a变化到状态2，如图，又从状态2经b回到状态1；再从状态1经过c变化到状态2。在这个过程中，热量和功的某些值已知，如表，试确定未知量。【篇三：工程热力学(第五版)课后习题答案(全章节)】txt>工程热力学（第五版）廉乐明谭羽非等编中国建筑工业出版社第二章气体的热力性质2-2.已知p?，n2的m＝28，求（1）n2的气体常数；n（2）标准状态下2的比容和密度；（3）t?500℃时的摩尔容积mv。解：（1）n2的气体常数rr08314m28＝(kg?k)（2）标准状态下n2的比容和密度v?273p101325＝kg13v＝m（3）p?，t?500℃时的摩尔容积mvr0tmv＝p3m/kmol＝2-3．把co2压送到容积3m3的储气罐里，起始表压力pg130kpa，终了表压力pg2，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。试求被压入的co2的质量。当地大气压b＝kpa。解：热力系：储气罐。应用理想气体状态方程。压送前储气罐中co2的质量m1?p1v1rt1p2v2rt2压送后储气罐中co2的质量m2?根据题意容积体积不变；r＝p1pg1b（1）（2）p2pg2bt1t1273t2t2273压入的co2的质量（3）（4）mm1m2vp2p1()rt2t1（5）将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得m=2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300m3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到，而鼓风机每小时的送风量仍为300m3，问鼓风机送风量的质量改变多少？解：同上题mm1m22-6空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为的空气3m3，充入容积m3的储气罐内。设开始时罐内的温度和压力与外界相同，问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到设充气过程中气罐内温度不变。解：热力系：储气罐。使用理想气体状态方程。第一种解法：首先求终态时需要充入的空气质量p2v27105rt2287288kg压缩机每分钟充入空气量pv11053mrt287288kg所需时间tm2第二种解法将空气充入储气罐中，实际上就是等温情况下把初压为一定量的空气压缩为的空气；或者说、m3的空气在下占体积为多少的问题。根据等温状态方程pv?const、m3的空气在下占体积为v1?m3压缩机每分钟可以压缩的空气3m3，则要压缩m3的空气需要的时间?2－8在一直径为400mm的活塞上置有质量为3000kg的物体，气缸中空气的温度为18℃，质量为。加热后其容积增大为原来的两倍。大气压力b＝101kpa，问：（1）气缸中空气的终温是多少（2）终态的比容是多少（3）初态和终态的密度各是多少解：热力系：气缸和活塞构成的区间。使用理想气体状态方程。（1）空气终态温度t2v2t1v1582k（2）空气的初容积v1mrt1m3v22v1?mm＝m3/kg空气的终态比容v2?或者v2rt2m3/kg＝4kg/m31v22kg/m3（3）初态密度122-9解：（1）氮气质量106300＝（2）熔化温度106＝361k2－14如果忽略空气中的稀有气体，则可以认为其质量成分为go2?%，gn2?%。试求空气的折合分子量、气体常数、容积成分及在标准状态下的比容和密度。解：折合分子量m11r08314?＝288j/(kgk)气体常数r容积成分ro2?go2m/mo2rn2＝％1－％＝％标准状态下的比容和密度kg/m3v?1?＝m3/kg2-15已知天然气的容积成分rch497%，rc2h6%，rc3h8?%，rc4h10?%，rco2?%，rn2?%。试求：天然气在标准状态下的密度；各组成气体在标准状态下的分压力。解：（1）密度mrimi(97163044584428)/100＝0m3（2）各组成气体在标准状态下分压力因为：pi?rippch4?97%*同理其他成分分压力分别为：（略）第三章热力学第一定律3－1安静状态下的人对环境的散热量大约为400kj/h，假设能容纳2000人的大礼堂的通风系统坏了：（1）在通风系统出现故障后的最初20min内礼堂中的空气内能增加多少（2）把礼堂空气和所有的人考虑为一个系统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少如何解释空气温度的升高。解：（1）热力系：礼堂中的空气。闭口系统根据闭口系统能量方程quw因为没有作功故w=0；热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热。（1）热力系：礼堂中的空气和人。闭口系统根据闭口系统能量方程quw因为没有作功故w=0；对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量，所以内能的增加为0。空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收，导致的空气内能增加。3－5，有一闭口系统，从状态1经a变化到状态2，如图，又从状态2经b回到状态1；再从状态1经过c变化到状态2。在这个过程中，热量和功的某些值已知，如表，试确定未知量。解：闭口系统。使用闭口系统能量方程