工程热力学(第五版)课后习题答案(全章节)

3.0 文小白 2023-09-15 14 0 1.3MB 51 页 10文币

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工程热力学(第五版)习题答案

2-3．把 CO2 压送到容积 3m3 的储气罐里，起始表压力 kPa，终了表压力 Mpa，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＝101.325 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

压送后储气罐中 CO2 的质量

根据题意

容积体积不变；R＝188.9

（1）

（2）

（3）

（4）

压入的 CO2 的质量

（5）

将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得

m=12.02kg

第二章气体的热力性质

2-2. 已知的 M＝28 ，求（ 1）的气体常数；（ 2）标准状态下的比容和密度；（ 3）

， ℃时的摩尔容积。

解：（1）的气体常数

＝296.9

（2）标准状态下的比容和密度

＝0.8

＝1.25

（3）， ℃时的摩尔容积

＝＝64.27

2-5 当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送 300 m3 的空气，如外界的温度增高到 27℃，大气压降低

到99.3kPa，而鼓风机每小时的送风量仍为 300 m3，问鼓风机送风量的质量改变多少？

解：同上题

＝41.97kg

2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为 15℃、压力为 0.1MPa 的空气 3 m3，充入容积 8.5 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

0.7MPa？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

压缩机每分钟充入空气量

所需时间

19.83min

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 0.1MPa 一定量的空气压缩为 0.7MPa 的空气；或者

说0.7MPa、8.5 m3 的空气在 0.1MPa 下占体积为多少的问题。

根据等温状态方程

0.7MPa、8.5 m3 的空气在 0.1MPa 下占体积为

压缩机每分钟可以压缩 0.1MPa 的空气 3 m3 ，则要压缩 59.5 m3 的空气需要的时间

19.83min

2-9

解：（1）氮气质量

＝7.69kg

（2）熔化温度

＝361K

2－14 如果忽略空气中的稀有气体，则可以认为其质量成分为，。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

＝28.86

气体常数

＝288

容积成分

＝20.9％

1－20.9％＝79.1％

标准状态下的比容和密度

＝1.288 kg /m3

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摘要：

工程热力学(第五版)习题答案2-3．把CO2压送到容积3m3的储气罐里，起始表压力kPa，终了表压力Mpa，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＝101.325kPa。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的质量压送后储气罐中CO2的质量根据题意容积体积不变；R＝188.9（1）（2）（3）（4）压入的CO2的质量（5）将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得m=12.02kg第二章气体的热力性质2-2.已知的M＝28，求（1）的气体常数；（2）标准状态下的比容和密度；（3），℃时的摩尔容积。解：（1）的气体常数＝296.9...

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