某厂高压压缩机一段吸气量为1000m³·h^-1（操作状态）。吸入的气体为半煤气，其组成（摩尔百分数）如下：

吸入气体的温度为40℃，由20KPa（表压）压缩至294.2KPa（表压）。大气压为100KPa。试计算等温压缩、绝热压缩与多变压缩的可逆压缩功。半水煤气可视为理想气体，其多变指数m=1.2。

某合成氨厂甲烷蒸汽转化一段炉由天然气燃烧提供热量。设天然气组成为（体积百分比）：96％CH₄、1.5％C₂H₆、2.0％N₂、0.5％CO₂（忽略其他成分）。天然气进口温度为200℃燃烧用空气进口温度为25℃，空气用量为理论用量的115％，已知热损失为入口焓值（以25℃为参考态）的4.5％，炉气出口温度为1000℃。燃烧天然气的用量为3200Nm³·h^-1。天然气燃烧过程向反应炉管所提供的热量。设空气组成为79％N₂、21％O₂，已知天然气燃烧的反应式为：

（a）建议计算基准取100kmol天然气；
（b）先求出天然气燃烧后气体的组成。

某化工厂转化炉出口高温气体的流率为5160Nm³·h^-1，温度为1000℃因工艺需要欲将其降温到380℃。现用废热锅炉机组回收其余热。已知废热锅炉进水温度为54℃，产生3.73Mpa、430℃的过热蒸汽。可以忽略锅炉热损失以及高温气体降温过程压力的变化，已知高温气体在有关温度范围的平均等压热容为36J·Kmol^-1·K^-1，试求：
（a）每小废热锅炉的产气量
（b）蒸汽经过透平对外产功，透平输出的功率为多少？已知乏气为饱和蒸汽，压力为0.1049MPa，可以忽略透平的热损失。

2.5MPa、200℃的乙烷气体在透平中绝热膨胀到0.2MPa。试求绝热可逆膨胀（等熵）至中压时乙烷的温度与膨胀过程产生的轴功。乙烷的热力学性质可分别用下述两种方法计算：
（a）理想气体方程；
（b）合适的普遍化方法。