△B=MH-7AS=×[2040-298×(1104) (2)等压冷却热量△Hn_1x(7440-13660)=-2145kJ 有效能变化 △B=MH-T△S=x[-6220-298×(77-1]1349 16.试求1kmol,300K的空气,由01MPa等温可逆压缩到10MPa的轴功和理想功。环境温度取T为 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=13577k/kmor S1=126kJ·kmor·Kl 10MPa,H2=1300k·Mnor 稳流系统 可逆过程 Ws=Orer+ AH 其中可逆热Qa=T4S=7(S2-S1)=300×(87-126)=11700k·kmor1 所以W=-Q+△H=11700+(1300-13577)=11123·kmo 理想功W=AH-ToAS =(13000-13577)-298×(87-126)=11045/.kmol 计算结果表明,等温下将空气从0IMPa压缩至10MPa时,其消耗的理想功比可逆轴功要少一些, 这是因为压缩时放出的热量可逆地传递给环境,环境获到了部分功,消耗的功最少 17.试比较如下几种水蒸汽,水和冰的有效能大小。设环境温度为298K 05MPa,160℃,过热蒸汽; 03MPa,160℃,过热蒸汽; 007MPa,100℃,过冷蒸汽; 100℃,饱和蒸汽; 0MPa,100℃,饱和水; 0MPa,0℃,冰。 解:由水和水蒸汽性质表可查得各状态点的焓和熵值,设298K,液态水为基准态,有效能为另 根据有效能计算式 B-B0=(H-H0)-T0(S-S0) 计算结果见下表所列。 序号 P MPa HkJ·kg1S,kJ BkJ·kg 0 0.1 104.89 0.3674 053 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 =  − −  − = 16. 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 10MPa，H2=1300 kJ·kmol-1 S2=87 kJ·kmol-1·K -1 稳流系统 ΔH=Q＋WS 可逆过程 WS=Qrev＋ΔH 其中可逆热 Qrev=TΔS=T（S2—S1）=300×（87—126）=-11700 kJ·kmol-1 所以 1 11700 (1300 13577) 11123 W Q H kJ kmol S rev − = − +  = + − =  理想功 W H T S id =  − 0 1 (13000 13577) 298 (87 126) 11045kJ kmol− = − −  − =  计算结果表明，等温下将空气从 0.1MPa 压缩至 10MPa 时，其消耗的理想功比可逆轴功要少一些， 这是因为压缩时放出的热量可逆地传递给环境，环境获到了部分功，消耗的功最少。 17. 试比较如下几种水蒸汽，水和冰的有效能大小。设环境温度为 298K。 0.15MPa，160℃，过热蒸汽； 0.3MPa， 160℃，过热蒸汽； 0.07MPa，100℃，过冷蒸汽； 100℃，饱和蒸汽； 0.1MPa，100℃，饱和水； 0.1MPa，0℃，冰。 解：由水和水蒸汽性质表可查得各状态点的焓和熵值，设 298K，液态水为基准态，有效能为另。 根据有效能计算式： ( ) ( ) B − B0 = H − H0 −T0 S − S0 计算结果见下表所列。 序号 t,℃ P,MPa H,kJ·kg-1 S,kJ·kg-1·K-1 B,kJ·kg-1 0 25 0.1 104.89 0.3674 0