一个朗肯循环蒸汽动力装置的锅炉，供给2000kpa，400℃的过热蒸汽给透平...

问答题 一个朗肯循环蒸汽动力装置的锅炉，供给2000kpa，400℃的过热蒸汽给透平，其流量25200kg/h，令气在15kpa压力下排至冷凝器，假定透平是绝热可逆操作的，冷凝器出口为饱和液体，循环水泵将水打回锅炉也是绝热可逆，求：
（1）透平所做的功？
（2）水泵所做的功？
（3）每千克蒸汽从锅炉获得的热量？
（4）每小时从蒸汽透平的第一级出口抽出P=200kpa的蒸汽13800kg，求透平所做的功？（其余条件不变）

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1.问答题1kg的水在100kPa的恒压下从20℃加热到沸点，并且在此温度下完全蒸发，如果环境温度为20℃，试问加给水的热量中最大有多少可转变成功量。

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2.问答题 试比较如下几种水蒸气、水和冰的有效能（设基态为298K，0.1MP，其E_x₀=0）
（1）0.15MPa，160℃过热蒸汽；
（2）0.3MPa，160℃过热蒸汽；
（3）0.07MPa，100℃过热蒸汽；
（4）100℃饱和蒸汽
（5）0.1MPa，100℃饱和水；
（6）0.1MPa，0℃冰（此时冰H=-334.4kJ/kg；S=-1.2247kJ/kg.K）

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3.问答题液体（Cp=6.3kj/kg.k），用1400℃的炉子在接近等压下，从15℃加热到70℃，假设过程无热损失，环境温度10℃，求热效率η_Q和火效率η_Ex？

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4.问答题 远程输送天然气采用压缩液化法，若天然气按甲烷计，现将1kg天然气自1kg/cm²，27℃压缩到68kg/cm²，并经级间冷却到27℃，设压缩实际功耗224kcal/kg，求级间冷却器应移走的热量，压缩过程的理想功，损耗功和热力学效率，已知甲烷的焓和熵数据如下：
P（kg/cm²）   t（℃）     H（kcal/kg）    S（kcal/kg.k）
   1                     27             227.8                  1.6890
68                    27             211.8                  1.1273
环境温度为27℃。

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5.问答题设有1mol理想气体在恒温下由10atm，300k经不可逆膨胀至1atm时所做的功是1kcal，计算ΔS_t和W_l（环境温度T₀=300k，按稳流体系考虑）

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6.问答题 设有100KG水被下述热流体加热，温度为288K升至333K，计算热流体与被加热的水的总熵变
（1）700kpa的饱和蒸汽
（2）300kpa的饱和蒸汽
（3）300kpa，250℃的过热蒸汽
（4）与100kg的333k热水完全逆流换热
（5）与最少量370k热水完全并流换热
假定（1）、（2）、（3）种情况下蒸汽正好完全冷凝，但不过冷，水的C_P=1kcal/kg.k

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7.问答题 一汽缸活塞装置中以气体经过不可逆过程后，内能增加了32kJ，在此过程中，体系从540K的贮热器接受热量100KJ，然后又经过一可逆过程回到始态，此过程也只在体系与540K的贮热器之间发生，已知经此两过程后，贮热器的熵变为0.01KJ/K，试计算
（1）在第一个不可逆过程中，体系所做的功
（2）在第二个可逆过程中所传递的热量
（3）在第二个可逆过程中体系所做的功

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8.问答题 一可逆热机用某种比热不变的理想气体为公质，按下述循环操作，自状态1恒容加热到状态2，由状态2绝热膨胀到状态3，然后由状态3经恒压过程回到状态1，证明此循环中净功与所吸热量之比为

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9.问答题用泵以756kg/h的速度把水从45m深的井底打到离地10m高的开口储槽中，冬天为了防冻，在运送过程中用一加热器，将31650kj/h的热量加到水中，整个体系散热速度为26375kj/h，假设井水为2℃，那么水进入水槽十时，温度是上升还是下降？其值若干？假设动能变化可忽略，泵的功率为2马力，=其效率为55%（1马力=735w）（本题按稳流体系）

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10.问答题 当体系沿途径abc由状态a到b时，传入体系的热量是20kcal，体系做功7.5kcal，问
（1）如果体系沿途径adb做功2.5kcal，则传入体系的热量是多少？
（2）如果体系沿途径bea从状态b回到a，外界对体系作功5kcal，则体系吸热还是放热，其量为多少？
（3）如果体系在a时以能量为0，在d时为10kcal，求过程ad及过程db中各吸收多少热量？（本题按封闭体系）

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