酒精甲胺水溶液液焓浓图解释

【图文】lyh-溴化锂吸收式制冷_百度文库
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lyh-溴化锂吸收式制冷
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&&制冷技术与应用
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你可能喜欢课后答案网www习一、是否题题四4-1对于理想溶液的某一容量性质M,则Mi=i。解:否4-2在常温、常压下,将10cm3的液体水与20cm3的液体甲醇混合后,其总体积为30cm3。解:否4-3温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液,则混合过程的温度、压力、焓、Gibbs自由能的值不变。解:否4-4对于二元混合物系统,当在某浓度范围内组分2符合Henry规则,则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。解:是4-5在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。解:是4-6理想气体混合物就是一种理想溶液。解:是4-7对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。解:否4-8对于理想溶液所有的超额性质均为零。解:否课后答案网www.khdaw.com4-9理想溶液中所有组分的活度系数为零。解:否4-10系统混合过程的性质变化与该系统相应的超额性质是相同的。解:否4-11理想溶液在全浓度范围内,每个组分均遵守Lewis-Randall定则。解:否(2)组分1与2在纯状态时的H1、H2;∞(3)组分1与2在无限稀释溶液的偏摩尔焓1∞、2;(4)ΔH的表达式;(5)x1=0.5的溶液中的1和2值及溶液的?H值。解:(1)课(1)用x1表示的偏摩尔焓1和2的表达式;H=90x1+50x2+x1x2(?6x1+9x2)=90x1+50(1-x1)+x1(1-x1)??6x1+9(1-x1)??=50+49x1-12x12+3x13后答式中H单位为cal?mol-1,x1、x2分别为组分1、2的摩尔分数,求案H=90x1+50x2+x1x2(?6x1+9x2)网4-15在25℃,1atm以下,含组分1与组分2的二元溶液的焓可以由下式表示:www解:是.k于液液部分互溶系统。hd4-13Wilson方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。但它不适用aw.c解:否om4-12对理想溶液具有负偏差的系统中,各组分活度系数γi均大于1。dHd=50+49x1-12x12+3x13)(dx1dx1=49-24x1+9x121=H+(1-x1)dHdx1=50+49x1-12x12+3x13+(1-x1)(49-24x1+9x12)=99-24x1+21x12-6x13dHdx12=H-x1=50+49x1-12x12+3x13-x1(49-24x1+9x12)(2)x1→1x1→1H2=limH=lim(50+49x1-12x12+3x13)=50cal?mol-1=20.92J?mol-1x1→0x2→1x2→0x1→1课=x1(1-2)+2-x1(H1-H2)-H2=x199-24x1+21x12-6x13-50-12x12+6x13+50+12x12-6x13-x1(90-50)-50=9x1-12x12+3x13=3x13-4x1+x12(后=x11+x22-x1H1+x2H2(答(4)?H=H-x1H1+x2H2()(案)网∞=lim2=lim(50+12x12-6x13)=56cal?mol-1=234.30J?mol-12w1∞=lim1=lim(99-24x1+21x12-6x13)=99cal?mol-1=414.22J?mol-1ww)(3).k))x2→1x1→0((5)当x1=0.5时,1=99+24x1-21x12-6x13hdaw.cH1=limH=lim(50+49x1-12x12+3x13)=90cal?mol-1=376.56J?mol-1om=50+12x12-6x131?1??1?=99-24×+21×??-6×??2?2??2?=91.5cal?mol-1=384.84J?mol-1232=50+12x12-6x13?1??1?=50+12×??-6×???2??2?=52.25cal?mol-1=218.61J?mol-1?1??1??H=9×0.5-12×??+3×???2??2?=1.875cal?mol-1=7.845J?mol-14-172323酒窑中装有10m3的96%(wt)的酒精溶液,欲将其配成65%的浓度,问需加水多少?能得到多少体积的65%的酒精?设大气的温度保持恒定,并已知下列数据酒精浓度(wt)%9665w水cm3?mol-1ww14.6117.11.k乙醇cm3?mol-1hdaw.c网58.0156.58醇,则有解方程组得结果:V=13.46m3,W=3830kg课解:设加入水为W克,溶液最终的总体积Vcm3;原来有nW和nE摩尔的水和乙?10=nWW+nEE=14.61nW+58.01nE?W?'W??'?V=??nW+?W+nEE=?nW+?17.11+nE56.58?18?18?????nW×184?n×46=96?E?nW×18+W35?n×46=65E?后答案om4-18如果在T、p恒定时,某二元系统中组分(1)的偏摩尔自由焓符合应符合方程式2=G2+RTlnx2。其中,G1、G2是T、p1=G1+RTlnx1,则组分(2)下纯组分摩尔Gibbs自由能,x1、x2是摩尔分率。解:在T、P一定的条件下,由Gibbs-Duhem方程知x1d1+x2d2=0由1=G1+RTlnx1,考虑到T、p一定条件下的G1是一个常数,1=RTdlnx1所以=RTdlnx24-20在一固定T、p下,测得某二元系统的活度系数值可用下列方程表示:22lnγ1=αx2+βx2(3x1-x2)课后答从x2=1、2=G2至任意的x2、2积分上式得2=G2+RTlnx2案网?x?1=-?1?RTdx1x1?x2?1=-RTdx1x2www(a)(b)lnγ2=αx12+βx12(x1-3x2)GE试求出的表达式;并问(a)、(b)方程式是否满足Gibbs-Duhem方程?若用RT(c)、(d)方程式lnγ1=x2(a+bx2).khd(c)?x=-?1?x2??RTdlnx1?aw.com?xd2=-?1?x2??d1?lnγ2=x1(a+bx1)(d)表示该二元系统的活度系数值时,则是否也满足Gibbs-Duhem方程?GE解:(1)=x1lnγ1+x2lnγ2RT2222=x1????αx+βx(3x-x)+xαx+βx212?2?11(x1-3x2)??22232=αx1x2+3βx12x2-βx1x2+αx12x2+βx13x2-3βx12x223=αx1x2-βx1x2+αx12x2+βx13x22=αx1x2+βx1x2(x12-x2)(2)根据Gibbs-Duhem方程,在恒温恒压条件下,有x1dlnγ1+x2dlnγ2=0。.k2222???x1d?αxβxxxxαxβx+(3-)+d+212?2?11(x1-3x2)??2hd依题意有aw.comww(2=αx1x2+βx1x2(x1-x2)2=x1(2αx2+6βx2-12βx2)+x2-2αx1+3β(1-x2)(-1)-3β+12βx2-9βx22)23=6βx2(1-x2)-12β(1-x2)x-3βx2(1-x2)-3βx2+12βx2-9βx222223233=-6βx2+12βx2+6βx2-3βx2-9βx2=0因此,满足Gibbs-Duhem方程。(3)当活度系数的表达式为则有2x1dlnγ1+x2dlnx2=x1d(ax2+bx2)+x2d(ax1+bx12)课lnγ1=x2(a+bx2)lnγ2=x1(a+bx1)后答案网223=6βx1x2-12βx1x2-3βx2(1-x2)-3βx2+12βx2-9βx22=x1(a+2bx2)+x2(a+2bx1)=ax1+2bx1x2+ax2+2bx1x2≠0w223=2+6βx1x2-12βx1x2--3βx2(1-x2)-3βx2+12βx2-9βx22因此,不满足Gibbs-Duhem方程。4-26利用Wilson方程,计算下列甲醇(1)-水(2)系统的组分逸度(1)p=101325Pa,T=81.48℃,y1=0.582的气相;(2)p=101325Pa,T=81.48℃,x1=0.2的液相。已知液相符合Wilson方程,其模型参数是Λ12=0.4.11598解:本题是分别计算两个二元混合物的均相性质。给定了温度、压力和组成三个独立变量,均相混合物的性质就确定下来了。(1)由于系统的压力较低,故汽相可以作理想气体处理,得^v=py=101.325×0.582=58.971f11^v=py=101.325×(1-0.582)=42.354f22kPa(2)液相是非理想溶液,组分逸度可以从活度系数计算。根据系统的特点,应选用第一种标准态即以Lewis-Randall为标准态。于是有压同列于下表。课其中,蒸汽压Pis由Antoine方程计算,查附表得纯物质的Antoine常数,并与计算的蒸汽Ai组分(i)后答甲醇和水的Antoine常数和蒸汽压BiCi?Bipis=exp?A-?i81.48+273.15+Ci????/MPa?甲醇(1)9..36案fil=pis^l=psxγfiiii网^l=flxγfiiiiw-40.53-45.47ww.khd理想气体混合物的逸度等于其总压,即fv=p=101.325kPa。aw水(2).comkPa0.活度系数γi由Wilson模型计算,由于给定了Wilson模型参数Λ12=0.43738,Λ21=1.11598计算二元系统在T=354.63K和x1=0.582,x2=1-x1=0.418时两组分的活度系数分别是?Λ12Λ21?lnγ1=-ln(x1+Λ12x2)+x2?-?x1+Λ12x2x2+Λ21x1?=0.268+0.418(0.572-1.045)=0..07和?Λ21Λ12?lnγ2=-ln(x2+Λ21x1)+x1?-??x2+Λ21x1x1+Λ12x2?=-0.×(1.045-0.572)=0.210γ2=1.23网^l=psγx=0.118f1111w所以,液相的组分逸度分别是wwMPaN液相的总逸度为课后答案^l=psγx=0.0259MPaf2222f^illnf=∑xilnxii=10.=0.582ln+0.418ln=-2.0910.lmlfm=0.124.kMPa∧4-3425℃、20atm下,二元溶液中组分1的分逸度f1可表示为^=50x-80x2+40x3f1111atmhdaw.com试求:(1)纯组分1的逸度f1,逸度系数?1;(2)组分1的亨利系数H1,2;(3)组分1的活度系数γ1(以x1为变量,以Lewis-Randall定则为标准态);(4)在给定T、p下,如何由f1的表达式确定f2;(5)已知f1和f2的表达式,如何计算在给定T、p下二元混合物的fm?解:(1)在25℃、20atm下,纯组分1的逸度为∧∧∧∧纯组分1的逸度系数为?1=(2)组分1的亨利系数为H1,2(3)以Lewis-Randall定则为标准态即f10=f1,组分1的活度系数为答案f^1f^150x1-80x12+40x1384γ1=0===1-x1+x12f1x1f1x150x155网www^f50x1-80x12+40x131=lim=lim=lim(50-80x1+40x12)=50MPax1→0xx1→0x1→0x11.k课后(4)在给定T、p下,根据Gibbs-Duhem方程来确定f2。^+xdlnf^=0x1dlnf122xdlnf^=-xdlnf^1122x1^=^dlnfdlnf21∫∫1x-1f20(5)已知f1和f2的表达式,根据偏摩尔性质的集合性来计算混合物的fm∧∧f^2x1f^ilnfm=∑xilnxiihd∧awf110==0.5p20.comf1=lim(50x1-80x12+40x13)=10MPax1→1习一是否题题五5-1汽液平衡关系f^iV=f^iL的适用的条件是理想气体和理想溶液。解:否。5-2汽液平衡关系pyi=pisγixi的适用的条件是低压条件下的非理想液相。解:是。则y1>x1,y2<x2。解:错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况。而露点曲线表示的是饱和5-4混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相,液相。解:错。5-6在一定压力下,组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。解:错,在共沸点时相同。(2)是5-7在组分(1)-组分(2)二元系统的汽液平衡中,若(1)是轻组分,重组分,若温度一定,则系统的压力,随着x1的增大而增大。解:错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况。5-8理想系统的汽液平衡Ki等于1。解:错,理想系统即汽相为理想气体,液相为理想溶液。课后解:是。答5-5对于负偏差系统,液相的活度系数总是小于1。案网www.khdaw.c(2)是重组分,5-3在(1)-(2)二元系统的汽液平衡中,若(1)是轻组分,om尔性质;并可检验实验测得的混合物热力学数据及建立的模型的正确性。解:对。5-14氯仿(1)-乙醇(2)二元系统,55℃时其超额Gibbs自由能函数表达式为课5-12利用Gibbs-Duhem方程,可以从某一组分的偏摩尔性质求另一组分的偏摩查得55℃时,氯仿和乙醇的饱和蒸汽压分别为后GE=(1.42x1+0.59x2)x1x2RTp1s=82.37kPasp2=37.31kPa,试求:(1)假定汽相为理想气体,计算该系统在的55℃下p-x1-y1数据。若有共沸点,并确定共沸压力和共沸组成;(2)假定汽相为非理想气体,已知该系统在55℃时第二virial系数B11=-963cm3?mol-1、B22=-1523cm3?mol-1、δ12=52cm3?mol-1,计算该系统在55℃下p-x1-y1数据。解:根据组分的活度系数与溶液的超额Gibbs自由能的关系式系统的总压为sp=py1+py2=p1sx1γ1+p2x2γ2案代入以上各式,即可计算出p-x1-y1关系。如x1=0.2时,课计算方法为:取x1为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0,依次后答组分1的摩尔分数为lnγ1=0.82[0.59+1.66×0.2]lnγ2=0.22[1.42-1.66×0.8]网p1sx1γ1y1=pwspy2=p2x2γ2wwγ1=1.804γ2=1.004γ2p/kPapy1=p1sx1γ1p=82.37×0.2×1.084+37.3×0.8×1.004=59.68kPay1=其他计算结果列于下表82.37×0.2×1.804=0.49859.68x1γ1.k(1)假定假定汽相为理想气体,可采用汽液平衡关系式hdlnγ2=x12[1.42-1.66x2]awy12lnγ1=x2[0.59+1.66x1].c??(nGE/RT)?GE,对函数等式两边同时乘以n,经求导、整理可得?lnγi=?RT?ni????T,p,nj(≠i)om00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0由上计算结果可知:1.41.61.91.10..91.62.37.68.83.86.0082.3700.20.50.01.000sp=γ1x1p1s+γ2x2p22s2s???xxpxxxp=exp?0.59+1.66+exp1.42-1.66()()2111222????2=exp?0.152(0.59+1.66×0.848)???×0.848×82.372+exp??0.848(1.42-1.66×0.152)??×0.152×37.31∴恒沸组成x1=0.848恒沸压力p=86.28课=86.28kPa后答案解知x1=0.848(2)假定气相为非理想气体,汽液平衡的计算式为网kPa^ivpyi=γipis?is?w{22exp?x20.59+1.66x1)?×82.37=exp?x11.42-1.66x2)?×37.31(???(?x1+x2=1ww.ks(b)该体系为最大压力恒沸物体系,恒沸点时,x1=y1,即γ1p1s=p2hd有最低点,此类型体系采用Margules方程计算能反映其特点。awi=1,2(a)该体系的γ-x曲线上,γ1-x1曲线出现最高点,则在γ2-x1曲线上对应.com^1v=exp?2B11(p-p1s)+pδ12y2RTsB22(p-p2)+pδ12y12(a)v^2?=expRT(b)?is仅是温度的函数,因t=55℃,故?is可计算B11p1s-963×82.37×10-2?=exp=exp=0.9713RT83.14×55+273.15s1sB22p2-×10-2?=exp=exp=0.9794RT83.14×55+273.15s2由于?^iV是T、p、yi的函数,p、yi未知,?^iV无法求得,故采用计算机迭代求解。ww计算结果如下:0.00.20.40.50.60.80.91.01..5706网wx1γ1γ2.k求解方法如图习题5=14所示。hdp/kpa37.80.86.3786.37aw.cy100....000γixipis?isyi=^iVp?omi=1,2(c)1....课后1...000答案5-28丙酮(1)-己烷(2)系统在101.325kPa下液相可用Wilson方程表示其非理想性,方程参数(g12-g22)/R=582.075K,(g21-g11)/R=132.219K,试求液相组成x1=0.25时的沸点及气相组成。已知丙酮和己烷的摩尔体积分别为73.52cm3?mol-1和130.77cm3?mol-1,其饱和蒸气压可用Antoine方程logpis=Ai-Bi/(T+Ci)表示,Antoine方程常数分别为丙酮己烷课后解:在101.325kpa下丙酮-已烷系统的气相可当做理想气体处理,于是汽液平衡方程为答A1=6.24204,B1=,C1=-43.486A2=6.03548,B2=,C2=-46.870案图习题5-14泡点压力与气相组成的计算框图spy1=p1sx1γ1,py2=p2x2γ2sp=p1sx1γ1+p2x2γ2(a)(b)其中活度系数用Wilson方程计算?Λ12Λ21?lnγ1=-ln(x1+Λ12x2)+x2?-?x+Λxx2+Λ21x1?122?1?Λ12Λ21?lnγ2=-ln(x2+Λ21x1)-x1?-?x+Λxx+Λx式(c)和式(d)中参数Λ12和Λ21为(c)(d)wwlgp1s=6..595/(T-43.486).k饱和蒸汽压可用Antoine方程表示,即hdV1L?g-g?Λ21=Lexp?-21exp(-132.219/T)V2RT??aw.c(0)V2L?g-g?Λ12=Lexp?-7exp(-582.075/T)V1RT??omS(i)p2(e)(f)(g)(i)后答出γ2,由式(g)和式(i)得到饱和蒸汽压值,再由式(b)计算出总压p。若计算出的案采用试差法解出泡点温度T,具体方法是给定一个初值T网s=6..640/(T-46.870)lgp2w,由式(c)和式(d)计算kPa,则说明T课总压p值大于101.33kPa,说明T(0)值太大;反之,若计算出的p值小于101.33(0)太小。试算两个T后,可用线性插入得到后面的试算值,即T(i+1)=T(i)+101.325-p(i)以T()T(i)-T(i-1)pi-pi-1(j)(0)=331K和T()=330K开始计算,计算过程各变量值如下:1i01T(i)γ1i2.65iγ2p1S(i)107.p(i)124.43120.40331.00330.001.4570.234325..872.252.430361.141.1321688..04757..143102..33因此丙酮-已烷体系在液相浓度为x1组成可由式(a)求得=0.25时的泡点T=324.87K,其汽相y1=p1Sγ1x1/p=87.047×2.4/101.33=0.5220第6章压缩,试计算1kmol丙烷所需要的压缩功(丙烷在此状态下不能视为理想气体)。先求T2丙烷:初态:?dB0?0.675S1RdB1?0.722?Pω=-Pr1?+ω=-+?r1?2.65.2?RdTdTTTr1?r1?r1?r1?0.722??0.6750.152=-0.0238?+×=-0..2?0.??S1R=-0.2125J?K-1?mol-1查附表丙烷:idCP=3.847+5.131×10-3T+6.011×10-5T2-7.893×10-8T3+3.079×10-11T4R课后?0?H1RdB0dB′??=Pr1?B-Tr+ω?B′-Tr??RTCdTdTr?r??????1.097?0.894??=Pr??0.083-1.6?+ω?0.139-4.2??Tr?Tr??????1.???=0.-+0.-=-0..2??0.????H1R=--102.685J?mol-1答案对于等熵过程:因为T2未知.id?S=CPln为求S2先假定T2=480KRTr2=1.298Pr2=1网T24.25-Rln+S2R+0.0.1013www.kTr1=0..0238hdTC=369.83KPc=4.248MPaawid解:Ws(R)=?H=∫CpdT+H2R-H1Rω=0.152.com6-20丙烷从0.1013MPa、60℃被压缩至4.25MPa。假定压缩过程为绝热可逆(等熵)?dB0?0.675S2RdB1?0.722?=-Pr2?+ω=-P+ω?r1?2.65.2?RdTdTTT?r2r2??r2r2?0.722??0.675=-1×?+0.152×=0..2?1.??S2R=-3.0834J?K-1?mol-1id-1-1T1=333.15KCP1=80.55J?K?molid-1-1T2=480KCP1=108.62J?K?mol108.62+80.55P==94.59J?K-1?mol-12?S=plnT2P-Rln2+S2R-S1RT1P14804.25=94.59ln-8.314ln-3.5=0.606≈0333.150.1013T1=R∫333.15-.627=-1.J?mol-1=-11.98kJ?mol-16-28某厂有输送90℃的管道,由于保温不良,到使用单位时水温已降至65℃。试求水温降低过程的热损失与损耗功。大气温度为25℃。【解】:水的热容不变,Cp=4.184kJ?kg-1?K-1,过程不做功Ws=0?H=CP?T=4.184(65-90)=-104.6kJ?kg-1?s=CPlnT.184ln0.2984kJ?kg-1?K-1T1363.15Wid=?H-T0?S=-104.6-298.15(-0.2984)=-15.62kJ?kg-1WL=-Wid=15.62kJ?kg-16-31有一理想气体经一锐孔从1.96MPa绝热膨胀到0.09807MPa,动能和位能的变化可忽略不计。求绝热膨胀过程的理想功与损耗功。大气温度为25℃。【解】:节流过程,以一摩尔理想气体为计算基准课后答案480(3.847+5.131×10网idWs=(?H)=R∫CpdT+H2R-H1R-3T2T+6.011×10-5T2-7.893×10-8T3+3.079×10-11T4)dTw?1.???=1×?0.083-+0.-=-0.664?1.64.2??1.????H2R=-2041.56J?mol-1ww.k???H2R1.097?0.894??=Pr2??0.083-1.6?+ω?0.139-4.2??RTCTr2?Tr2?????hdaw.cT2可用故:T2=480Kom?H=0?T=0Q=0P0.09807?S=-Rln2=-8.314ln=24.9J?mol-1?K-11.96P1Wid=?H-T0?S=-T0?S.WL=T0(?S+?S1)=T0?SWL=T0?S=24.9×298=7.42kJ?mol-1=256J?mol-1Wid=-7.42kJ?mol-1=-256J?mol-16-34有一温度为90℃、流量为72000kg?h-1的热水和另一股温度为50℃、流量为108000kg?h-1的水绝热混合。试分别用熵分析和有效能分析计算混合过程的有效能损失。大气温度为25℃。问此过程用哪个分析方法求有效能损失较简便?为什么?解:m1cp(t3-t1)=-m2cp(t3-t1)Q=0熵分析法W3=0ΔH=0求得t3=66Co323]29866=1.947×10-1.868×10-4.489×105=3.7×105kJ?h-1-.184[(50-25)-298ln课后答=(m1+m2)[(H3-H0)-T0(S3-S0)]-m1[(H1-H0)-T0(S1-S0)-m2[(H2-H0)-T0(S2-S0)TTT=(m1+m2)cp[(H3-H0)-T0ln3]-m1cp[(T1-T0)-T0ln1)]-m2cp[(T2-T0)-T0ln2)]T0T0T0363363=()×4.184[(66-25)-298ln-7(90-25-298ln)298298案网w?EX=EX3-EX1-EX2ww有效能分析法.kT3T+m2cpln3T1T2339339=7ln+108000cpln=1240.8kJ?h-1363323-?EX=WL=T0?Sg=3.7×105kJ?kg-1=m1(S3-S1)+m2(S3-S2)=m1cplnhdaw.c?Sg=(m1+m2)S3-m1S1-m2S3-=m1S3+m2S3-m1S1-m2S3om习一、问答题题七及答案7-1.Rankine循环与卡诺循环有何区别与联系?实际动力循环为什么不采用卡诺循环?答:两种循环都是由四步组成,二个等压过程和二个等熵(可逆绝热)过程完成一个循环。但卡诺循环的二个等压过程是等温的,全过程完全可逆;Rankine循环的二个等压过程变温,全过程只有二个等熵过程可逆。卡诺循环中压缩机压缩的是湿蒸汽,因气蚀损坏压缩机;且绝热可逆过程难于实现。因此,实际动力循环不采用卡诺循环。7-2.Rankine循环的缺点是什么?如何对其进行改进?答:Rankine循环的吸热温度比高温燃气温度低很多,热效率低下,传热损失极大。可通过:提高蒸汽的平均吸热温度、提高蒸汽的平均压力及降低乏汽的压力等方法进行改进。η=1-分析确定哪些因素会改变TL或TH,从而得到进一步工作的方案。7-4.蒸汽动力循环中,若将膨胀做功后的乏气直接送人锅炉中使之吸热变为新蒸汽,从而避免在冷凝器中放热,不是可大大提高热效率吗?这种想法对否?为什么?卡诺循环?答:两种循环都是由四步组成,二个等压过程和二个等熵(可逆绝热)过程完成一次循环。但逆向卡诺循环的二个等压过程是等温的,全过程完全可逆;蒸气压缩制冷循环的二个等压过程变温,全过程只有二个等熵过程可逆。Carnot制冷循环在实际应用中是有困难的,因为在湿蒸汽区域压缩和膨胀会在压缩机和膨胀机汽缸中形成液滴,造成“汽蚀”现象,容易损坏机器;同时压缩机汽缸里液滴的迅速蒸发会使压缩机的容积效率降低。7-6.影响制冷循环热效率的因素有哪些?答:主要有制冷装置的制冷能力、压缩机的功率、高温物体及低温物体的温度等。7-7.如果物质没有相变的性质,能否实现制冷循环?动力循环又如何?答:不能实现。动力循环也无法实现。课7-5.蒸气压缩制冷循环与逆向卡诺循环有何区别与联系?实际制冷循环为什么不采用逆向后而会大大降低热效率。答能直接变成高压蒸汽。与压缩水相比较,压缩蒸汽消耗的工太大,不仅不会提高热效率,反案答:不合理。蒸汽动力循环以水为工质,只有在高压下才能提高水温;乏汽的压力过低,不网www.kTLTHhdaw答:影响循环热效率的因素有工质的温度、压力等。具体可利用下式.c7-3.影响循环热效率的因素有哪些?如何分析?om7-8.制冷循环可产生低温,同时是否可以产生高温呢?为什么?答:可以。制冷循环与热泵循环在热力学上并无区别,其工作循环都是逆向循环,区别仅在于使用目的。逆向循环具有从低温热源吸热、向高温热源放热的特点。当使用目的是从低温热源吸收热量时,为制冷循环;当使用目的是向高温热源释放热量时,即为热泵循环。7-9.实际循环的热效率与工质有关,这是否违反热力学第二定律?答:不违反。7-10.对动力循环来说,热效率越高,做功越大;对制冷循环来说,制冷系统越大,耗功越少。这种说法对吗?答:不正确。就动力循环来说,热效率越高,说明热转化为功得比例越大,而不是做功越大;对制冷循环来说,制冷系统越大,表明低温下吸收的热量与所耗功相比,所占的比例越高。7-11.夏天可利用火热的太阳来造就凉爽的工作环境吗?答:可以。7-12.有人说:热泵循环与制冷循环的原理实质上是相同的,你以为如何?答:正确。制冷循环与热泵循环的工作循环都是逆向循环,区别仅在于使用目的。当使用目热量吗?答:不对。蒸汽压缩制冷循环过程中,制冷剂蒸发吸收的热量一般不等于制冷剂冷却和冷凝放出的热量。7-14.供热系数与致冷效能系数的关系是:制冷系数愈大,供热系数也愈大。是这样吗?能否推导?后热力学第一定律Q2=Q0+WS供热系数εHP=课答:致冷效能系数ε=所以制冷系数愈大,供热系数也愈大。7-15.有人认为,热泵实质上是一种能源采掘机。为什么?答:由于热泵以消耗一部分高质能(机械能、电能或高温热能等)为补偿,通过热力循环,把环境介质(水、空气、土地)中贮存的低质能量加以发掘进行利用。因此,热泵实质上是一种能源采掘机。7-16.有人说,物质发生相变时温度不升高就降低。你的看法?答Q0WSQ2Q+WS=0=ε+1SS案网www7-13.蒸汽压缩制冷循环过程中,制冷剂蒸发吸收的热量一定等于制冷剂冷却和冷凝放出的.k循环。hd的是从低温热源吸收热量时,为制冷循环;当使用目的是向高温热源释放热量时,即为热泵aw.com答:不一定。如果外压不变,纯物质发生相变时温度不变,如1atm、100℃的水,从液态转为气态或从气态转为液态时,温度始终为100℃。7-19.某郎肯循环以水为工质,运行于14MPa和0.007MPa之间,循环最高温度为540C,试求:(a)循环的热效率;(b)水泵功与透平功之比;(c)提供1kW电的蒸汽循环量。解:①作出此动力循环的T-s图,见7-19题图1。②根据给定的条件,查附录5确定1、2状态点的参数。(a)状态点1:p1=14MPaoh1=3431.9kJ?kg-1,S1=6.528kJ?K-1?kg-1工质在透平中等熵膨胀:S2=S1=6.528kJ?K状态点2:-1?kg-1awh2sl=163.32kJ/kgsl2h2sv=2571.6kJ/kgsv2.c7-19题图1p2=0.007MPaT2=39oC=312Ks=0.5589kJ/(kg?K)膨胀终点:s=8.2739kJ/(kg?K)得x2=0.7737h2=h2svx2+(1-x2)h2sl=..7737)×163.32=kJ/kg透平等熵产生功:Ws(R)=-(?h)=-(h2-h1)=6.606=1405.29kJ/kgh3=h2sl=163.32kJ/kg冷凝过程传热:q2=h3-h2=163.32-63.286kJ/kg水泵的可逆轴功:ws(R)pump=-v(P4-P3)=-0.001(14-0.007)×103=-13.993kJ?kg-1由热力学第一定律:h4=h3-ws(R)pump=163.32+13.993=177.313kJ/kg课后答案网svsls2=s2x2+(1-x2)s26.528=8.-x2)×0.55891wwwv2=0.001m3/kg.khdom锅炉吸热:q0=h1-h4=.313=kJ/kg郎肯循环净功为透平产功与泵轴功的代数和:wN=ws(R)-ws(R)pump=.993=kJ/kg热效率:ηT=wN==0..587ws(R)pump13.993==0..29ws(R)11==0.0007187kg/swN(b)水泵功与透平功之比:(c)提供1kw电的循环蒸汽量:m=解:此循环的T-s图见7-21图1,工质为氨,由附录7~9查出各状态点的焓值。状态点1:由附录7查得蒸发压力为0.14MPa时,制冷剂为饱和蒸汽的焓值。点位置,沿等熵线与p2=1.2MPa的等压线的交点3,图上直接查得后答状态点4:从附录7氨的饱和蒸汽压表查得30.89℃时饱和液体的焓值课案状态点2:由冷凝压力为1.2MPa,在附录9氨的lnp-H图上,找出1h2=420kcal/kg7-21题图1h4=82.72kcal?kg-1状态点5:4→5过程是等焓的节流膨胀过程,故h5=h4=82.72kcal?kg-1(a)制冷系数:ηs=h1-h==0.8''h1-h2332-h2网p1=0.14MPawh1=332kcal/kgww求得:h2=442kcal/kg'ε=h1-h==2.27'442-332h2-h1.khd(d)冷凝器的放热量;(e)逆卡诺循环的制冷效能系数。aw制冷量为1.394×10kJ/h。试求:(a)制冷效能系数;(b)氨的循环速率;(c)压缩机功率;4.c7-21.某蒸汽压缩制冷循环用氨做工质,工作于冷凝器压力1.2MPa和蒸发器压力0.14MPa之间。工质进入压缩机时为饱和蒸汽,进入节流阀时为饱和液体,压缩机等熵效率为80%,omQL1.39×104(b)m===13.327kg/h=3.70×10-3kg/sh1-h4(332-82.72)×4.184(c)ws=-m(h2-h1)=3.70×10(d)QH=m(h3-h2)=3.70×10'''-3×(332-442)×4.184=-1.70KW×(82.72-442)×4.184=-5.56kJ/so-3(e)以冷凝器压力1.2Mpa时,TH=30C蒸发器压力0.14Mpa时,TL=-20oCεC=TL-20+273==5.06TH-TL30+273-253课后答案网www.khdaw.com百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网,您的在线图书馆
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怎么用aspen得到不同浓度的混合物的焓值小弟想要做乙醇-水体系的焓浓图,看到有人已经用Aspen做出了硫酸铵还是什么溶液的不同浓度下的焓...时间紧迫,Aspen还不怎么会..s.焓值,焓差都行,基准为100摄氏度的纯水.
谢晋宇0361
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这个.你去看看一些资料吧,还是蛮简单的吧 查看原帖>>
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