2.用液体输送泵,将温度为25℃的水,从0.Mpa加压到10Mpa,进入锅炉去产生蒸汽, 假设加压过程是绝热的,泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的0.6,求需要的功为多少? 解:按题意,稳流过程中Q=0,忽略动能和势能的影响,ΔH=W 由热力学基本关系式可知,dH=TdS+dP 对绝热可逆过程,即等熵过程,dS=0 △H=vd=-W,,水可近似为不可压缩液体 W=-(P-P)=-10029×10×(10-0.1)×10°=-9026kg 实际功率B、902.6 15043J·kg 0.6 3.试求将1kg,0.6MPa的空气,按如下条件变化时的热量变化,以及有效能变化。取环境 温度为25℃(298K)。 (1)等压下由-38℃加热至30℃ (2)等压下由30℃冷却至170℃。 解:由空气的T-S图可查得0.6MPa下各温度状态的焓及熵值如下: 38℃(235K),H1=11620J·mo S1=104J·morl·K 30℃(303K),H2=13660J·mol S2=111J·mol·K 170℃(103K),H3=7440J·mol S=77J·mor·K (1)等压加热热量△印=x(13660-11620)=703J 有效能变化 △B=△H-70AS=×[2040-298×(11-104)]=-1.586k (2)等压冷却热量印=×(7440-13660)=-2145kJ 有效能变化 △B=△H-7AS=x[6220-298×(77-11]134.9J 4.试求1kmol,300K的空气,由O.lMPa等温可逆压缩到10MPa的轴功和理想功。环境温 度取T0为298K。 解:由空气的T-S图可查得,在300K下,各压力状态下的焓值和熵值如下 0.1MPa,H1=13577·kmor S1=126kJ·kmor·Kl2 2．用液体输送泵，将温度为 25℃的水，从 0.1Mpa 加压到 1.0Mpa，进入锅炉去产生蒸汽， 假设加压过程是绝热的，泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的 0.6，求需要的功为多少？ 解：按题意，稳流过程中 Q=0，忽略动能和势能的影响，ΔH=-Ws 由热力学基本关系式可知，dH=TdS+VdP 对绝热可逆过程，即等熵过程，dS=0   = = −Ws r H vdp , ，水可近似为不可压缩液体， 3 6 1 , ( 2 1 ) 1.0029 10 (1.0 0.1) 10 902.6 − − Ws r = −V P − P = −   −  = − J  kg 实际功率 1 1504.3 0.6 902.6 − Ws = = J  k g 3. 试求将 1kg，0.6MPa 的空气，按如下条件变化时的热量变化，以及有效能变化。取环境 温度为 25℃（298K）。 （1）等压下由-38℃加热至 30℃； （2）等压下由 30℃冷却至-170℃。 解：由空气的 T—S 图可查得 0.6MPa 下各温度状态的焓及熵值如下： -38℃（235K），H1=11620 J·mol-1 S1=104 J·mol-1·K -1 30℃（303K），H2=13660 J·mol-1 S2=111 J·mol-1·K-1 -170℃（103K），H3=7440 J·mol-1 S3=77 J·mol-1·K -1 （1）等压加热热量 Hp (13660 11620) 70.3k J 29 1  =  − = 有效能变化 B H T S 2040 298 (111 104) 1.586k J 29 1  =  − 0 =  −  − = − （2）等压冷却热量 Hp (7440 13660) 214.5k J 29 1  =  − = − 有效能变化 B H T S  6220 298 (77 111) 134.9k J 29 1  =  − 0 =  − −  − = 4. 试求 1kmol，300K 的空气，由 0.1MPa 等温可逆压缩到 10MPa 的轴功和理想功。环境温 度取 T0 为 298K。 解：由空气的 T—S 图可查得，在 300K 下，各压力状态下的焓值和熵值如下： 0.1MPa，H1=13577 kJ·kmol-1 S1=126 kJ·kmol-1·K -1