纯液体A与B在90℃时蒸汽压力为PAS=1000mmHg，PBS=700mm...

问答题 纯液体A与B在90℃时蒸汽压力为P_A^S=1000mmHg，P_B^S=700mmHg，液相活度系数lnγ_A=x_B²，lnγ_B=x_A²汽相为理想气体，问：
（1）与50％（mol）A及50％（mol）B的液相混合物平衡的蒸汽总压为多少？
（2）能否生成共沸物？如生成的话，恒沸点是最高点还是最低点？为什么？
（3）如已知lnγ_A=4x_B²，导出lnγ_B的组成函数表达式。

参考答案：

有解，说明假使合理，即存在恒沸点。

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1.问答题乙醇（1）和苯（2）形成一种共沸混合物，已知45℃时含61.6％（mol）乙醇的液相与.含43.3％（mol）乙醇的汽相在302mmHg下处于平衡，纯乙醇和纯苯在45℃下蒸汽压分别为172mmHg与222mmHg，设该体系适用Van Laar方程关联，求45℃时乙醇-苯恒沸物组成及液面上压力。

参考答案：

2.问答题 压力不太高时，苯（1）与甲苯（2）溶液的汽液平衡体系符合Roult定律，已知纯苯（1）与纯甲苯（2）在不同温度下的饱和蒸汽压如下：
试求：
（1）90℃，x₁=0.30时，体系的气相组成和压力。
（2）90℃，1atm体系的气相和液相的平衡组成。
（3）试确定在x₁=0.55，y₁=0.75时该体系的T、P。
（4）将含y₁=0.3的汽相混合物冷却到100℃，1atm（总压），求该混合物液化分数与液相组成。（液化分数即混合物冷却至t℃时，蒸汽的冷凝分数）
（5）在上问中，如果混合物的开始组成为y₁=0.4，结果如何？

参考答案：

3.问答题 制冷循环装置以NH₃为共质。制冷能力为10000kcal/hr，冷凝温度25℃，蒸发温度-20℃。一技术员根据生产工艺要求，认为这样条件下工作，功耗过大，建议进行改进，冷凝温度仍为25℃，但过冷到20℃，蒸发温度改为-5℃。问：
（1）在T-S图上标出该制冷循环改进前后各状态点（标出各点的T，P）；
（2）计算改进前后的制冷系数ε。

参考答案：

（1）
（2）

4.问答题 有一氨冷冻循环装置，其制冷能力Q₀为4x10⁴kJ/h，在下列条件下工作，蒸发温度-25℃，进入压缩机的是干饱和蒸汽，冷凝温度20℃，冷凝后过冷5℃。试求：
1）单位质量制冷剂的制冷能力
2）每小时制冷剂的循环量；
3）冷凝器中制冷剂放出的热量；
4）压缩机理论功率；
5）理论制冷系数；（有关数据查氨T-S图）。

参考答案：

5.问答题 某压缩制冷装置，以氨作为制冷剂，氨在蒸发器中的温度为-25℃，冷却器中的压力为1.0MPa，假设氨进入压缩机为饱和蒸气，而离开冷却器为饱和液体，制冷量Q₀为1.67×10⁵KJ/h。求
（1）所需的氨流率。
（2）制冷系数。
有关数据查氨的T-S图。

参考答案：

6.问答题某动力循环蒸汽透平机，进入透平的过热蒸汽为2.0MPa，400℃，排出的气体为0.035MPa的饱和蒸汽，若要求透平机产生3000kW功率，问每小时通过透平机的蒸汽流量是多少？其等熵膨胀效率是多少？假设透平机的热损失相当于轴功的5%。

参考答案：

7.问答题某氨压缩制冷机在255K和300K之间操作，离开蒸发器的蒸汽是饱和状态，压缩过程按等熵考虑，计算冷冻两量为1冷冻吨的冷冻系数与所需的功率（1冷冻吨为每天将275.15K，1吨水凝结为同温度的冰所需取走的热量，其值为1.394×10⁷J/h），本题不过冷。

参考答案：

8.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）

参考答案：

9.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。

参考答案：

10.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）

参考答案：