工程热力学课后答案--华自强张忠进高青(第四版)第13章
华自强工程热力学第四版答案
华自强工程热力学第四版答案【篇一：工程热力学课后答案--华自强张忠进(第三版)pdf下载h03】txt>焓、比热容和熵的计算3-1 有1 kg氮，若在定容条件下受热，温度由100 ℃升高到500 ℃，试求过程中氮所吸收的热量。
3-2 有1 mol二氧化碳，在定压条件下受热，其温度由800 k 升高到 1 000 k，试求按定值比热容计算所引起的误差，并分析其原因。
解根据附表 5 二氧化碳的热力性质表得q p ? h2 ?? h1 =42769－32179=10590 j/mol该计算结果为描述该过程热量的准确数值。
两种方法的误差10590 ?? 7480 ??? 29.37 % 10590产生如此大误差的原因是，计算状态偏离定值比热的状态(25℃) 较远，且过程温差较大。
3-3 有一个小气瓶，内装压力为20 mpa、温度为20 ℃的氮气10 cm 。
该气瓶放置在一个0.01 m 的绝热容器中，设容器内为真空。
试求当小瓶破裂而气体充满容器时气体的压力及温度，并 3 3理想气体的热力学能、焓、比热容和熵的计算 ?23? 解由附表1查得氮气的气体常数rg=0.296 8 kj/（kg k），故6 pivi20 ? ? 0.01 10 m ??? 229.98 kg ?r t0.2968 ? 273 ? 20gi气体经历了一个不可逆的等温膨胀过程，在过程中q=0，w=0， ?? u=0，u2=ui，t2=ti所以小瓶破裂而气体充满容器时的压力为mrgt 2 ?229.98 ? 0.2968 ? 293 ? 20 kpa p2 ?0.01 v 23-4 有一储气罐，罐中压缩空气的压力为1.5 mpa，温度为 37℃，现用去部分压缩空气而罐内压力降为1 mpa，温度降为3.1 ℃。
假设耗气时储气罐和环境的热交换可忽略不计，试说明罐内所剩空气在储气罐耗气过程中所进行的能量转换过程及其输出能量的数量。
解以罐内1 kg的剩余空气为研究对象, 由于耗气时储气罐和环境的热交换可忽略不计, 所以q ? 0 ，w1??2 ? u1 ?? u2由附表1查得空气的比定容热容为0.716 kj/(kg k), 则有w1?? t2 ) 2 ? cv (t1 ??rgt 1 0.2871? 310 3? 1 ?? ? 0.059 4 m/kgp1 1500rgt 2 0.2871? 276 3? 2 ? ? ? 0.079 3 m/kgp2 1000?24?理想气体的热力学能、焓、比热容和熵的计算在压缩空气流出过程中,罐内剩余空气经历了一个不可逆的绝热膨胀过程。
工程热力学(张忠进 华自强 高青)第四版第十三章答案
-1第十三章13 设湿空气中水蒸气的状态为：(1) p v ＝0.001 MPa ，t ＝20 ℃；(2) p v ＝0.004 MPa ，t ＝29 ℃。
试求按水蒸气表及理想气体状态方程确定水蒸气的比体积所产生的差别。
解 (1) p v ＝0.001 MPa ，t ＝20 ℃，查水蒸气表，当t ＝20 ℃时，饱和蒸汽压力P s =0.002 337 Mpa ，01729.0s =′′=ρρ kg/m 3。
相对湿度 sV s V 4279.0002337.0001.0ρρϕ====p p 绝对湿度 =0.0073984 kg/m 01729.04279.0s V ×==ϕρρ3水蒸汽的比容 165.1351V ==ρν kg/m 3按理想气体方程得2.13510001.02935.461R 6V V =××==ρνT i m 3/kg (2) p v ＝0.004 MPa ，t ＝29 ℃，查水蒸气表，当t ＝29 ℃时 饱和蒸汽压力p s =0.004026 MPa ，904028.0s =′′=ρρ kg/m 3相对湿度 s V s V 199354.0004026.0004.0ρρϕ=≈===p p 绝对湿度 =0.02871728 kg/m 028904.099354.0s V ×==ϕρρ3水蒸汽的比容 82.341V ==ρν kg/m 3按理想气体方程得84.3410004.03025.461R 6V V =××==ρνT i m 3/kg1313湿空气 ·177·-2 湿空气的温度为50 ℃，相对湿度为50%，试求绝对湿度及水蒸气的分压力。
解 查水蒸气表，饱和蒸汽压力p s =0.012335 MPa, 饱和蒸汽密度 kg/m 08302.0s =′′=ρρ3∴ 绝对湿度 =0.04151 kg/m 08302.05.0s V ×==ϕρρ3水蒸汽的分压力 MPa 0061675.0012335.05.0V =×==s p p ϕ-3 设大气压力为0.1 MPa ，干球温度为40 ℃，湿球温度为32 ℃，试求相对湿度及绝对湿度。
工程热力学课后答案--华自强张忠进(第三版)pdf下载H11
第十一章 致冷循环11-1 设有一制冷装置按逆向卡诺循环工作，冷库温度为－5 ℃，环境温度为20 ℃，求制冷系数的数值。
又若利用该机器作热泵，由－5 ℃的环境取热而向20 ℃的室内供热，求其供热系数。
解 已知 K 2682735,K 2932732021=+−==+=T T 致冷系数 72.10268293268212=−=−=T T T ε 若用作热泵, 且 T 1=293 K ，T 2=268 K则致热系数 72.11268293293211=−=−=T T T ζ11-2 有一台空气压缩制冷装置，冷藏库温度为－10 ℃，空气冷却器中冷却水温度为15 ℃，空气的最高压力为0.5 MPa ，最低压力为0.1 MPa ，试求制冷系数、单位质量工质的制冷量及装置消耗的净功。
解 冷库温度 K ； 263273104=+−=T 冷却水温度 K 288273103=+=T 空气最高压力 23MPa 5.0p p ==空气最低压力 14MPa 1.0p p ==制冷系数 ()1)1.05.0(11)(14.14.0112−=−=−κκεp p =1.71 单位质量工质的致冷量：()])([)(1343104102κκ−−=−=p pT T c T T c q p p·170· 制冷循环kJ/kg 49.81])5.01.0(288263[004.14.14.0=×−×=装置消耗的净功： kJ/kg 6.4771.149.8120===εq w11-3 有一台空气压缩制冷装置，冷藏库温度为－10 ℃，冷却器中冷却水温度为20 ℃，空气的最高压力为0.4 MPa ，最低压力为0.1MPa 。
若装置的制冷量为150 kW ，试求带动制冷装置所需的功率、冷却水带走的热量、装置中空气的流量以及膨胀机和压气机的功率。
解 T 1=263 K ；T 3=293 K ；p 1=p 4=0.1 MPa ；p 2=p 3=0.4 MPa 已知装置的致冷量 Q 2=150 kW 则装置循环的致冷系数()058.21)1.04.0(11)(14.14.0132=−=−=−κκεp p 装置所需的功率： kW 89.72058.21502===εQ P &冷却水带走的热量：kW 89.222289.721502=+=+=P Q Q &&单位质量工质的致冷量：()h/kgkW 36018.0kJ/kg 10.66])4.01.0(293263[004.1])([)(4.1/4.013431412⋅==−==−=−−κκp p T T c T T c q po po 所以空气的流量为：kg/h 981501836.015022m ===q Q q制冷循环·171·膨胀机的功率为：()kW218kJ/h 7848])4.01.0(1[293004.19815])([)(4.14.013433m 43m m ==−×××=−=−==−κκp pT T c q T T c q w q P po po e e压气机的功率为:()kW84.290kJ/h 10047.1]1.04.01[263004.19815])([)(64.14.011211m 21m m =×−=⎟⎠⎞⎜⎝⎛−×××=−=−==−κκp pT T c q T T c q w q P po po c c11-4 按上题所述条件，若压气机绝热效率为0.8，膨胀机效率为0.85，试求装置消耗的功率及制冷系数。
工程热力学课后习题答案
工程热力学课后习题答案工程热力学课后习题答案热力学是工程学中的重要分支，它研究能量转化和传递的规律。
在学习热力学的过程中，课后习题是检验学习成果和巩固知识的重要途径。
下面将为大家提供一些工程热力学课后习题的详细解答，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个理想气体在等压条件下，从体积为1m³压缩到0.5m³，压力保持不变。
求气体对外界做功的大小。
解答：根据理想气体的等压过程，气体对外界做功的大小等于压力乘以体积的变化量。
即W = PΔV = P(V2 - V1) = P(0.5m³ - 1m³) = -0.5Pm³。
2. 一个系统的内能增加了1000J，同时对外界做了500J的功。
求系统所吸收的热量。
解答：根据能量守恒定律，系统吸收的热量等于内能增加量与对外界所做功的和。
即Q = ΔU + W = 1000J + 500J = 1500J。
3. 一个容器内有1kg的水，初始温度为20℃。
将容器放在恒温室内，经过一段时间后，水的温度升至30℃。
求水所吸收的热量。
解答：根据热容公式Q = mcΔT，其中 Q 表示吸收的热量，m 表示物体的质量，c 表示物体的比热容，ΔT 表示温度的变化量。
将题目中的数据代入公式，即 Q= 1kg × 4186J/kg℃ × (30℃ - 20℃) = 41860J。
4. 一个活塞与一个理想气体接触，气体的初始体积为1m³，初始压力为2MPa。
经过一定过程后，气体的体积减小到0.5m³，压力增加到4MPa。
求气体对外界做的功。
解答：根据理想气体的等压过程，气体对外界做的功等于压力乘以体积的变化量。
即W = PΔV = P(V2 - V1) = 4MPa × (0.5m³ - 1m³) = -2MJ。
5. 一个系统的内能增加了2000J，同时对外界做了1000J的功。
工程热力学第四版课后思考题答案
1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定就是闭口系统不？不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。
2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能就是绝热系。
对不对,为什么？不对,绝热系的绝热就是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说就是热力学能)不在其中。
3.平衡状态与稳定状态有何区别与联系？平衡状态一定就是稳定状态,稳定状态则不一定就是平衡状态。
4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变不？绝对压力计算公式p =p b +p g (p > p b ), p = p b -p v (p < p b )中,当地大气压就是否必定就是环境大气压？当地大气压p b 改变,压力表读数就会改变。
当地大气压p b不一定就是环境大气压。
5.温度计测温的基本原理就是什么？6.经验温标的缺点就是什么？为什么？不同测温物质的测温结果有较大的误差,因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7.促使系统状态变化的原因就是什么？举例说明。
有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。
8.分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水与正在运行的电视机为研究对象,说明这些就是什么系统。
参加公路自行车赛的运动员就是开口系统、运动手枪中的压缩空气就是闭口绝热系统、杯子里的热水就是开口系统(闭口系统——忽略蒸发时)、正在运行的电视机就是闭口系统。
9.家用电热水器就是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。
取正在使用的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器),这就是什么系统？把电加热器包括在研究对象内,这就是什么系统？什么情况下能构成孤立系统？不包括电加热器为开口(不绝热)系统(a 图)。
包括电加热器则为开口绝热系统(b 图)。
将能量传递与质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等)全部包括在内,构成孤立系统。
工程热力学基础课后答案
第一章1.闭口系统与外界没有质量交换, 系统内质量保持恒定的热力系统一定是闭口系统, 这种说法是否正确。
答: 不一定是闭口系统, 也可能是不稳定流动敞开系统。
2.开系与闭系是可以相互转变, 系统的选择对问题的分析有无影响？答: 随着研究者所关心的问题不同, 系统的选取可不同, 系统所包含的内容也可不同, 以方便解决问题为原则。
系统选取的方法对研究问题的结果并无影响, 只是解决问题时的繁杂程度不同3.系统处于热力学平衡, 是否温度和压力必须处处相等？答：平衡状态是指在没有外界影响的条件下, 系统的宏观状态不随时间而改变。
在平衡状态, 系统中没有不平衡的势（或驱动力）存在。
温差的存在, 系统就有热量的传递, 力差的存在, 系统就有力的传递, 有位移的存在, 所以要系统处于热力学平衡, 就必须使温度和压力处处相等。
4.状态参数有什么特点？答：状态参数是整个系统的特征量, 它不取决于系统状态如何变化, 只取决于最终的系统状态。
因此, 状态参数是状态的的单值函数, 状态一定, 状态参数也随之确定；若状态发生变化, 则至少有一种状态参数发生变化。
换句话说, 状态参数的变化只取决于给定的初始状态和终了状态, 而与变化过程中所经历的一切中间状态或途径无关。
因此, 确定状态参数的函数为点函数, 则具有积分特性和微分特性5.平衡状态与稳定状态有何区别与联系？平衡状态与均匀状态有何区别与联系？答: 稳定状态是指状态参数不随时间改变, 但这种不变可能是靠外界影响来维持的。
平衡状态是指不受外界影响时状态参数不随时间变化。
两者既有区别, 又有联系, 平衡必稳定, 稳定未必平衡。
均匀状态是指不受外界影响时不但状态参数不随时间变化, 而且状态参数不随空间变化。
均匀必平衡, 平衡未必均匀。
当然对于由单相物质组成的系统, 均匀必平衡, 平衡也必均匀6.什么是准平衡过程？引入这一概念在工程上有什么好处？答：在过程进行中系统随时保持无限接近平衡状态, 就称为准静态过程或准平衡过程。
工程热力学第四版课后习题答案
工程热力学第4 版习题解本题解是沈维道、童钧耕编写高等教育出版社出版的“十一五”国家级规划教材《工程热力学》第 4 版的配套资料。
本题解提供的解法是从教学的角度出发的，未必是唯一的或是最好的，题解中出现的错误恳请读者批评指正。
上海交通大学机械与动力工程学院童钧耕2007/11/22第一章基本概念1-1英制系统中采用华氏温标，它规定在标准大气压（101 325 Pa）下纯水的冰点是32 F，汽点是212 F，试推导华氏温度与摄氏温度的换算关系。
{t}F 32 {t}C 0解：212 32 100 0180 {t}C 32 9{t}C 32{t}F100 51-2英制系统中朗肯温度与华氏温度的关系为{T}R {t}F 459.67。
已知热力学绝对温标及朗肯温标在纯水冰点的读数分别是273.15K和491.67R；汽点的读数分别是373.15K和671.67R。
（1）导出朗肯温度和开尔文温度的关系式；（2）开尔文温标上绝对零度在朗肯温标上是多少度？解：（1）若任意温度T在朗肯温标上读数为T(R)在热力学绝对温标上读数为T（K），671.67 491.67 T(R) 491.67则373.15273.15 T(K) 273.15解得{T}R 1.8{T}K（2）据上述关系{T}K 0时，{T}R 01-3设一新温标，用符号N 表示温度单位（它的绝对温标是用Q 表示温度单位）。
规定 纯水的冰点和汽点100N 和1000N 。
试求：（1）该新温标与摄氏温标的关系；（2）若该温标的绝对零度与热力学温标零度相同，则该温标读数为0N 时，其绝对温标 读数是多少Q ？{t }N 100 {t } C 0解：（1） 1000 100 100 0{t }N 9{t } C 100（2） {T }Q {t }N C 9{t } C 100 C 9[{T }K 273.15]100 C据题意，当{T }K 0时，{T }Q 0，解得上式中 C 2358.35，代回原式得{T }Q {t }N 2358.35{T }N 0时，T 2358.385Q 。
工程热力学第四版完整课后答案(华自强张忠进)
工程热力学第四版（华自强/张忠进）习题提示与答案1-1 试确定表压力为0.1 kPa 时U 形管压力计中的液柱高度差。
(1)液体为水，其密度为1 000 kg/m 3；(2)液体为酒精，其密度为789 kg/m 3。
提示：表压力数值等于U 形管压力计显示的液柱高度的底截面处液体单位面积上的力，g h p ρ∆=e 。
答案：(1) mm 10.19=∆水h (2) mm 12.92=∆酒精h 。
1-2 测量锅炉烟道中真空度时常用斜管压力计。
如图1-17所示，若α=30°，液柱长度l ＝200 mm ，且压力计中所用液体为煤油，其密度为800 kg/m 3 ，试求烟道中烟气的真空度为多少mmH 2O(4 ℃)。
提示：参照习题1-1的提示。
真空度正比于液柱的“高度”。
答案：()C 4O mmH 802v ο=p 。
1-3 在某高山实验室中，温度为20 ℃，重力加速度为976 cm/s 2，设某U 形管压力计中汞柱高度差为30 cm ，试求实际压差为多少mmHg(0 ℃)。
提示：描述压差的“汞柱高度”是规定状态温度t =0℃及重力加速度g =980.665cm/s 2下的汞柱高度。
答案：Δp =297.5 mmHg(0℃)。
1-4 某水塔高30 m ，该高度处大气压力为0.098 6 MPa ，若水的密度为1 000 kg/m 3 ，求地面上水管中水的压力为多少MPa 。
提示：地面处水管中水的压力为水塔上部大气压力和水塔中水的压力之和。
答案：Mpa 8 0.392=p 。
1-5 设地面附近空气的温度均相同，且空气为理想气体，试求空气压力随离地高度变化的关系。
又若地面大气压力为0.1 MPa ，温度为20 ℃，求30 m 高处大气压力为多少MPa 。
提示： h g p p ρ-=0 →TR hg p p g d d -=，0p 为地面压力。
答案：MPa 65099.0=p 。
1-6 某烟囱高30 m ，其中烟气的平均密度为0.735 kg/m 3。
《工程热力学》第四版课后思考题答案.docx
工程热力学课后思考题答案第四版1 •不•定，稳定流动系统内质量也保持fii定。
2.不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热最），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。
3.平衡状态一定是稳定状态，稳定状态则不一定是平衡状态。
4.当地大气压內改变，压力表读数就会改变。
当地大气压內不一定是环境大气压。
5.热力学第零定律The zeroth law of thermodynamics enables us to measure temperature. In order to measure temperature of body A, we compare body C — a thermometer — with body A and temperature scales（温度的标丿Q,简称温杓;）separately. When they are in thermal equilibrium, they have the same temperature. Then we can know the temperature of body A with temperature scale marked on thermometer.6.不同测温物质的测温结果有较大的误菲，因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7.有势差（温度差、压力差、浓度差、电位差等等）存在。
8.参加公路白行车赛的运动员是开口系统、运动手枪屮的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是开口系统（闭口系统——忽略熬发时）、正在运行的电视机是闭口系统。
9.不包括电加热器为开口（不绝热）系统（a图）。
包括电加热器则为开口绝热系统（b 图）。
将能量传递和质量传递（冷水源、热水汇、热源、电源等）全部 包括在内，构成孤立系统。
或者说，孤立系统把所有发生相互作用的 部分均包括在内。
10.吸入空气，排出烟气，输出动力（机械能）以克服阻力，发动机 水箱还要大量散热。
工程热力学课后题答案
答案（1）. ；（2）. ；
（2）. ；（4）. 。
7.容积为 的绝热封闭的气缸中装有完全不可压缩的流体，如图2-31所示。试问：
（1）.活塞是否对流体做功？
（2）.通过对活塞加压，把流体压力从 提高到 ，热力学能变化多少？焓变化多少？
答案（1）. ；（2）. 。
(1)按定值比热容计算；
(2)按平均比热容直线关系式计算。
解
（1）按定值比热
（2）按平均比热容的直线关系式
12.利用内燃机排气加热水的余热加热器中，进入加热器的排气（按空气处理）温度为 ，出口温度为 。不计流经加热器的排气压力变化，试求排气经过加热器的比热力学能变化，比焓变化和比熵的变化。
(1)按定值比热容计算；
（2）.单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少？
（3）.汽轮机的功率为多少？
答案（1）口动能差后 的相对偏差
10.进入冷凝器的泛汽的蒸汽为 ，比焓 ，出口为同压下的水，比焓为 ,若蒸汽流量为 ，进入冷凝器的冷却水温为 ℃，冷却水出口温度为 ℃，试求冷却水流量为多少？水的比热容为 。
1
25
-12
（-46）
-9
（37）
2
-8
（8）
（74）
58
-16
3
（38）
17
-13
（8）
21
4
18
-11
（-22）
7
（29）
6.如图所示，某封闭系统沿 途径由状态 变化到 ，吸入热量 ，对外做功 ，试问：
（1）.系统从 经 至 ，若对外做功 ，则吸收热量是多少？
（2）.系统由 经曲线所示过程返回 ，若外界对系统左贡 ，吸收热量为多少？
工程热力学第四版课后思考题答案
1．闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？ 不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。
2．有人认为开口系统内系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。
对不对，为什么？不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。
3．平衡状态与稳定状态有何区别和联系？平衡状态一定是稳定状态，稳定状态则不一定是平衡状态。
4．倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式p =p b +p g (p > p b ), p = p b -p v (p < p b )中，当地大气压是否必定是环境大气压？当地大气压p b 改变，压力表读数就会改变。
当地大气压p b 不一定是环境大气压。
5．温度计测温的基本原理是什么？ 6．经验温标的缺点是什么？为什么？不同测温物质的测温结果有较大的误差，因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7．促使系统状态变化的原因是什么？举例说明。
有势差（温度差、压力差、浓度差、电位差等等）存在。
8．分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为研究对象，说明这些是什么系统。
参加公路自行车赛的运动员是开口系统、运动手枪中的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是开口系统（闭口系统——忽略蒸发时）、正在运行的电视机是闭口系统。
9．家用电热水器是利用电加热水的家用设备，通常其表面散热可忽略。
取正在使用的家用电热水器为控制体（但不包括电加热器），这是什么系统？把电加热器包括在研究对象内，这是什么系统？什么情况下能构成孤立系统？不包括电加热器为开口（不绝热）系统（a 图）。
包括电加热器则为开口绝热系统（b 图）。
将能量传递和质量传递（冷水源、热水汇、热源、电源等）全部包括在内，构成孤立系统。
工程热力学思考题答案-第十三章
第十三章 化学热力学基础1.在无化学反应的热力变化过程中，如果有两个独立的状态参数各保持不变，则过程就不可能进行。
在进行化学反应的物系中是否受此限制？答：否。
对于发生化学反应的物系，参与反应的物质的成分或浓度也可变化，故确定其平衡状态往往需要两个以上的独立参数。
2.化学反应实际上都有正向反应与逆向反应在同时进行，化学反应是否都是可逆反应？怎样的反应才是可逆反应？答：一切含有化学反应的实际过程都是不可逆的。
并不是能够逆向进行就是可逆过程。
如果在完成某含有化学反应的过程后，当使过程沿相反方向进行时，能够使物系和外界完全恢复到原来状态，不留下任何变化，这样的理想过程是可逆过程。
3.反应热和反应热效应的关系是什么？它们是否是性质相同的量？答：反应热是指化学反应中物系与外界交换的热量。
若反应在定温定容或定温定压下不可逆地进行，且没有作出有用功（这时反应的不可逆程度最大），则这时的反应热称为反应热效应。
否。
反应热是过程量，与反应过程有关，而热效应是专指定温反应过程中不作有用功时的反应热，是状态量。
4.反应焓、燃烧焓、生成焓、标准生成焓、标准燃烧焓相互间是什么关系？它们与热效应有何联系？答：定温定压反应的热效应等于反应前后物系的焓差（21p Q H H =-），这个焓差叫做“反应焓”。
燃料的燃烧反应是不作有用功的反应，1mol 燃料完全燃烧时的定压热效应常称为“燃烧热”其绝对值称为热值。
由一些单质（或元素）化合成1mol 化合物时的热效应称为该化合物的“生成热”，定温定压的热效应等于焓差，故定温定压的生成热又称为“生成焓”。
通常，在涉及化学反应的过程中，规定101325p Pa =、298.15T K =为标准状态，这一状态下的热效应称标准热效应。
标准状态下的燃烧热和生成热分别称为“标准燃烧焓”和“标准生成焓”。
5.为什么氢的热值分高热值与低热值，而碳的热值却不必分高低？答：氢作为燃料燃烧时，燃烧产物可能是气态也可能是液态，所以有高热值低热值之分，其差之为潜热。
工程热力学课后答案
《工程热力学》 沈维道主编 第四版 课后思想题答案（1~5章）第1章 基本概念⒈ 闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?答：否。
当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。
⒉ 有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。
这种观点对不对，为什么?答：不对。
“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。
热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。
物质并不“拥有”热量。
一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。
⒊ 平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系?答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。
⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式b e p p p =+()b p p >;b v p p p =-()b p p <中，当地大气压是否必定是环境大气压?答：可能会的。
因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。
环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。
“当地大气压”并非就是环境大气压。
准确地说，计算式中的Pb 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。
⒌ 温度计测温的基本原理是什么?答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。
它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。
工程热力学课后习题--华永明版
3、空气在压缩机中被绝热压缩，压缩前空气的参数为0.1MPa、25℃；压缩后空气的参数为0.6MPa、240℃。求：
（1）可逆时压缩机压缩1kg空气所耗的功；
（2）该压缩机压缩1kg空气所耗的功；
（3）该压缩机的效率。
解答：
4、单级活塞式压缩机需要把空气从0.1MPa、27℃压缩至0.7MPa，试计算三种方式下压缩机的各项，即：压缩终温、起点和终点比容、吸入功、升压功、排出功、总功，结果请用表格表示。
解答：
可见，气体柱的压力可以忽略。
第二章
5、某封闭系统进行如图所示的循环，12过程中系统和外界无热量交换，但热力学能减少50kJ；23过程中压力保持不变，p3=p2=100kPa，容积分别为V2=0.2m3，V3=0.02m3；31过程中保持容积不变。求：
各过程中工质所作的容积功以及循环的净功量；
循环中工质的热力学能变化以及工质和外界交换的热量；
解答：
终点温度：
终点压力：
熵变：
16、压力为1.2MPa、温度为380K的压缩空气在管道内流动，由于管道的摩擦和散热，空气流至一节流阀前压力降为1MPa，温度降为300K，流经节流阀后压力继续降至0.7MPa。求：
（1）空气在节流阀前的管道内散至环境的热量；
（2）空气在节流阀后的温度。
解答：
这是一个有散热的流动和节流的复合过程，由于节流过程比较快，一般以绝热处理
（3）系统可用能的损失
15、如图一烟气余热回收方案。设烟气的比热容c＝1100J/（kg.K），试求：
（1）烟气流经换热器传给热机工质的热量；
（2）热机排给大气的最少热量；
（3）热机输出的最大功。
解答：
（1）高温烟气传给工质的热量：
工程热力学(张忠进 华自强 高青)第四版
1111。
111111111111111111111111第一章1-1(1)液体为水，其密度为1 000 kg/m 3；(2)液体为酒精，其密度为789 kg/m 3。
解 因为表压力可以表示为，所以有：g g ρρh ∆=g p h gρ=∆ 既有：(1) mm 10.19m 01019.081.910101.033==××=∆水h (2) mm 12.92m 01292.081.9789101.03==××=∆酒精h图1-16 斜管压力计工作示意图 1-2度时常用斜管压力计。
如图1-16所示，若角为30°，液柱长度l ＝200 mm ，且压力计中所用液体为煤油，其密度为800kg/m 3 ，试求烟道中烟气的真空度为多少mmH α2O (4 ℃)。
解 因为真空度可以表示为，可以有g ρρνh ∆=g h g h 水水煤油煤油ρρρ∆=∆=v 即 水煤油煤油水ρρ×∆=∆h h 水煤油ρρα×⋅=sin l ()C 4O mmH 80100080030sin 2002o o =××=·2· 基本概念及定义1-3 在某高山实验室中，温度为20 ℃，重力加速度为976 cm/s 2，设某U 形管差压计中汞柱高度差为30 cm ，试求实际压差为多少mmHg(0 ℃)。
解 ）（20000172.01cmHg 30C 0×−=o h C)mmHg(097.298o =因为 h'g'h g ∆=∆ρρ 所以 C)mmHg(05.297665.98097697.298o =×=∆=∆=∆g'g h h'p1-4 某水塔高30 m ，该高度处大气压力为0.098 6 MPa ，若水的密度为1 000 kg/m 3 ，求地面上水管中水的压力为多少MPa ？解 h g p p b 水ρ+=6103080665.910000986.0−×××+= =0.392 8 Mpa1-5 设地面附近空气的温度均相同，且空气为理想气体，试求空气压力随离地面高度变化的关系。
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-1第十三章13 设湿空气中水蒸气的状态为：(1) p v ＝0.001 MPa ，t ＝20 ℃；(2) p v ＝0.004 MPa ，t ＝29 ℃。
试求按水蒸气表及理想气体状态方程确定水蒸气的比体积所产生的差别。
解 (1) p v ＝0.001 MPa ，t ＝20 ℃，查水蒸气表，当t ＝20 ℃时，饱和蒸汽压力P s =0.002 337 Mpa ，01729.0s =′′=ρρ kg/m 3。
相对湿度 sV s V 4279.0002337.0001.0ρρϕ====p p 绝对湿度 =0.0073984 kg/m 01729.04279.0s V ×==ϕρρ3水蒸汽的比容 165.1351V ==ρν kg/m 3按理想气体方程得2.13510001.02935.461R 6V V =××==ρνT i m 3/kg (2) p v ＝0.004 MPa ，t ＝29 ℃，查水蒸气表，当t ＝29 ℃时 饱和蒸汽压力p s =0.004026 MPa ，904028.0s =′′=ρρ kg/m 3相对湿度 s V s V 199354.0004026.0004.0ρρϕ=≈===p p 绝对湿度 =0.02871728 kg/m 028904.099354.0s V ×==ϕρρ3水蒸汽的比容 82.341V ==ρν kg/m 3按理想气体方程得84.3410004.03025.461R 6V V =××==ρνT i m 3/kg1313 -2 湿空气的温度为50 ℃，相对湿度为50%，试求绝对湿度及水蒸气的分压力。
解 查水蒸气表，饱和蒸汽压力p s =0.012335 MPa, 饱和蒸汽密度 kg/m 08302.0s =′′=ρρ3∴ 绝对湿度 =0.04151 kg/m 08302.05.0s V ×==ϕρρ3水蒸汽的分压力 MPa 0061675.0012335.05.0V =×==s p p ϕ-3 设大气压力为0.1 MPa ，干球温度为40 ℃，湿球温度为32 ℃，试求相对湿度及绝对湿度。
解 由t ＝40 ℃，t W ＝25 ℃，查图得相对湿度56=ϕ%，查水蒸汽表t ＝40 ℃， 05116.0s =′′=ρρ kg/m 3∴绝对湿度 =0.2865 kg/m 5116.056.0s V ×==ϕρρ 313-4 按习题12-1的条件，设湿空气的压力为0.1 MPa ，试求湿空气的密度按理想气体状态方程及按水蒸气表计算所产生的差别。
解 （1） Mpa ，t ＝20 ℃时 , MPa 001.0V =p 1.0V =p 查水蒸汽表，在12-1题中已求得=0.0073984 kg/m V ρ3而干空气得分压力为p A =1－0.001=0.999 MPa故湿空气的密度 073984.02931.28710999.06V A +××=+=ρρρ=1.184 kg/m 3按理想气体状态方程得：184.12935.46110001.02931.28710999.0R R 66V V A A =××+××=+=T p T p i ρ kg/m 3（2） MPa, t ＝29 ℃ 时004.0V =p 查水蒸汽表，在12-1题中已求得=0.028 717 28 kg/m V ρ31313而干空气得分压力为 p A =1－0.004=0.996 MPa 故湿空气的密度02872.03021.28710996.06V A +××=+=ρρρ=1.136 kg/m 3按理想气体状态方程得：136.13025.46110004.02931.28710996.0R R 66V V A A =××+××=+=T p T p i ρ kg/m 3-5 设大气压力为0.1 MPa ，温度为35 ℃，相对湿度为60%，试求在通风良好的遮荫处放置的水可能达到的最低温度。
解 通风良好遮荫处水的温度即为湿球温度t W ，此时空气温度35 ℃为干球温度，于是由图12-2即可查出此时水的温度应为28 ℃，即t min =28 ℃。
-6 冬天，室外空气温度为0 ℃、压力为0.1 MPa 、相对湿度为80%，引入室内后温度升高至17 ℃，试根据湿空气的h -d 图确定室内空气的相对湿度。
解 由8.0=ϕ及0 ℃的状态在含湿量不变情况下加热至17 ℃，由湿空气d h −图即可查出26.0=ϕ。
13-7 湿空气的压力为0.1 MPa ，温度为30 ℃，相对湿度为90%。
现欲得温度为20 ℃、相对湿度为76%的湿空气，试用h -d 图求解该空气调节过程。
解 如含湿图所示，由t 1=30℃,9.0=ϕ确定状态1，定湿降温至饱和状态3，在继续降温，湿空气中的水蒸汽即凝结析出，状态沿1=ϕ线变化，直到与状态2有相同含湿量的状态4（t 4=15.5 ℃）, 然后定湿加热使温度升到20 ℃，即达到所需的状态2。
13 -8 湿空气的压力为0.1 MPa ，温度为10 ℃，相对湿度为50%。
现欲得到温度为20℃、相对湿度为70%的湿空气，试用h -d 图求解该空气调节过程，并求所需的加热量及加入的水分。
解 在含湿图中，由t 1=10 ℃,5.0=ϕ确定状态1参数：h 1=19.5 kJ/kg 干空气，d 1=3.7 g/kg 干空气由t 2=20 ℃,7.0=ϕ，查得状态参数：h 2=46.5 kJ/kg 干空气，d 2=10.4 g/kg 干空气故所需的加热量275.195.4612=−=−=h h q kJ/kg 干空气所需加入的水分 7.67.34.1012=−=−=∆d d d g/kg 干空气13-9 设大气压力为0.1 MPa 、温度为15 ℃、相对湿度为40%，现将空气加热至50 ℃，然后送入干燥箱用于干燥物品。
若空气从干燥箱出来时的温度为30 ℃，试求空气带出的水份及消耗的热量。
解 由图中t d h −1=15 ℃,5.0=ϕ查得：h 1=25.5 kJ/kg 干空气，d 1=4.2 g/kg 干空气1-2加热过程，d 不变，与t 2=50 ℃线交，查得： h 2=60.5 kJ/kg 干空气，d 2=d 1,2-3为空气的吸湿过程过程h 不变，与t 3=30 ℃线交查得：d 3=12 g/kg 干空气，h 3=h 2故空气带走的水份8.72.41213=−=−=d d d ∆ g/kg 干空气消耗的热量355.255.6012=−=−=h h q kJ/kg 干空气12-10 空气调节时常用两股不同温度及湿度的空气流混合，以获得所需温度和湿度的空气。
试根据质量守恒及能量守恒关系，证明合流的状态关系为21h h h h −−＝21d d d d −−＝12m m 证明 两股不同温度及湿度的空气流混合，其中第一股中干空气的质量为m 1的湿空气的参数为：d 1、t 1、h 1, 第二股中干空气的质量为m 2的湿空气的参数为：d 2、t 2、h 2,混合后流出的混合湿空气其参数为：d 、t 、h ,其中干空气的质量为m ，按质量守恒原有：21m m m +=混合湿空气总的水蒸气量为2211d m d m md +=混合湿空气的含湿量为：2122112211m m d m d m m d m d m d ++=+= 若为绝热的合流，按热平衡方程式，有2211h m h m mh +=2122112211m m h m h m m h m h m h ++=+= 联立解h 和d 两式，得 1221121212h h d h d h h h h d d d −−+−−= 在h -d 图上，由h 、d ，可确定第一种湿空气状态1，由h 2,d 2可确定第二种湿空气状态2，上式表示h 与d 成直线关系。
可见合流后混合湿空气的状态点M 在连接点1，2的直线上（参阅下图）M 点的位置确定，可作如下推导：由混合湿空气的总的水蒸气量计算式，得()2122d m m md d m −−=−11md d m =导出 (),1221d d d d m m −−=同理得 ()1212d d d d m m −−= 由混合湿空气总的焓的计算式，得()212211h m m mh h m mh h m −−=−=也能导出得 (),1221h h h h m m −−= 同理得()1212h h h h m m −−= 消去m ，因此可得122121m m d d d d h h h h =−−=−− 证毕。
13-11 设有两股空气流，其状态为p 1＝p 2＝0.1 MPa ，t 1＝10 ℃、1ϕ＝40%，t 2＝25 ℃、ϕ2＝80%。
若流量＝20 kg/min 、＝30 kg/min ，试求合流后空气的相对湿度、温度和含湿量。
按上题所得关系利用h -d 图求解m1q m2q 解 在h -d 图上，由t 1=10 ℃、4.0=ϕ确定状态1，得：d 1=3 g/kg 干空气，h 1=17.6 kJ/kg 干空气；由t 2=25 ℃,8.0=ϕ 确定状态2，得：d 2=16.2 g/kg 干空气，h 2=66 kJ/kg 干空气由已知流量值及上题所得关系可求得合流后空气的含湿量和焓值为92.10502.16303202211=×+×=+=m d m d m d g/kg 干空气 64.465066306.1720212211=×+×=++=m m h m h m h g/kg 干空气 按此值即可在h -d 图上得交点，此点也即d =10.92的垂直线与1、2两点间连线之交点M ，为混合后空气的状态点，可读得相对湿度及温度的数值，即75.0=ϕ， 6.19=t ℃。