18℃时乙烷的焓、熵为零。已知乙烷在理想气体状态下的摩尔恒压热容 C=10083+239.304×10-37-73.358×10-73J(molK) [3-12].1kg水蒸汽装在带有活塞的钢瓶中,压力为689×10Pa,温度为260℃。如果水蒸 气发生等温可逆膨胀到241×10Pa。问蒸汽作的功为多少?在此过程中蒸气吸收的热量为 多少? [3-13]一容器内液态水和蒸汽在IMPa压力下处于平衡状态,质量为1kg。假设容器内液 态和蒸汽各占一半体积,试求容器内的液态水和蒸汽的总焓。 3-141k和B分别是压缩系数和膨胀系数,其定义为=-1(H和阝 试证明/9 =0。对于通常状态下的液体,k和B都是7和p的弱函数,在T,p 变化范围不是很大的条件下,可以近似处理成常数。证明液体从(T1,p1)变化到(2,p2) 过程中,其体积从变化到H2。则nn=B(72-71)-x(P2-P1) [3-15]在7-S图和ln-H上示意性地画出下列过程 (1)过热蒸气等压冷却,冷凝,冷却成为过冷液体; (2)饱和蒸气可逆绝热压缩至过热蒸气; (3)接近饱和状态的气液混合物,等容加热、蒸发成过热蒸气 (4)饱和液体分别作等焓和等熵膨胀成湿蒸气 (5)过冷液体等压加热成过热蒸气。 [3-16]空气在膨胀机中进行绝热可逆膨胀。始态温度T1为230K、压力p1为1013×10Pa (1)若要求在膨胀终了时不出现液滴,试问终压不得低于多少? (2)若终压为1013×105Pa,空气中液相含量为多少?终温为多少?膨胀机对外做功多 少? (3)若自始态通过节流阀膨胀至1013×105Pa,终温为多少?－ 18 ℃时乙烷的焓、熵为零。已知乙烷在理想气体状态下的摩尔恒压热容 ( ) 3 26 1 KmolJ10358.7310304.239083.10 − − − C T T ⋅⋅×−×+= ig p 。 [3－12]. 1kg水蒸汽装在带有活塞的钢瓶中，压力为 6.89×105 Pa，温度为 260℃。如果水蒸 气发生等温可逆膨胀到 2.41×105 Pa。问蒸汽作的功为多少？在此过程中蒸气吸收的热量为 多少？ [3－13]. 一容器内液态水和蒸汽在 1MPa 压力下处于平衡状态，质量为 1kg。假设容器内液 态和蒸汽各占一半体积，试求容器内的液态水和蒸汽的总焓。 [3－14]. κ 和 β 分别是压缩系数和膨胀系数，其定义为 T p V V ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ −= 1 κ 和 T p V V ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ = 1 β ， 试证明 ⎟ = 0 ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ + ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ T Tp p κβ 。对于通常状态下的液体，κ 和 β 都是T和p的弱函数，在T，p 变化范围不是很大的条件下，可以近似处理成常数。证明液体从（T1，p1）变化到（T2，p2） 过程中，其体积从V1变化到V2。则 12 12 )()(ln 1 2 ppTT V V β κ −−−= 。 [3－15]. 在 T－S 图和 lnp－H 上示意性地画出下列过程 （1） 过热蒸气等压冷却，冷凝，冷却成为过冷液体； （2） 饱和蒸气可逆绝热压缩至过热蒸气； （3） 接近饱和状态的气液混合物，等容加热、蒸发成过热蒸气； （4） 饱和液体分别作等焓和等熵膨胀成湿蒸气。 （5） 过冷液体等压加热成过热蒸气。 [3－16]. 空气在膨胀机中进行绝热可逆膨胀。始态温度T1为 230K、压力p1为 101.3×105 Pa。 （1）若要求在膨胀终了时不出现液滴，试问终压不得低于多少？ （2）若终压为 1.013×105 Pa，空气中液相含量为多少？终温为多少？膨胀机对外做功多 少？ （3）若自始态通过节流阀膨胀至 1.013×105 Pa，终温为多少？ 2