《化工热力学》习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/3/29 23:06:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第五章 化工过程的能量分析

1. 甲烷由98.06kPa、300K压缩后冷却到6.667kPa、300K。若压缩过程耗功

1021.6kJ/kg,求

(1) 冷却器中需要移去的热量; (2) 压缩与冷却过程的损失功; (3) 压缩与冷却过程的理想功; (4) 压缩与冷却过程的热力学效率。 设环境温度为300K,已知:

98.06kPa、300K时,H1=953.74 kJ·kg-1,S1=7.0715 kJ·kg-1·K-1 6.667kPa、300K时,H2=886.76 kJ·kg-1,S1=4.7198 kJ·kg-1·K-1

2. 某厂用功率为2.4kW的泵将90℃的热水由第一贮水罐送到换热器,热水流

量为3.2kg/s。在换热器中以720kJ/s的速率将热水冷却,冷却后送入比第一贮水罐高20m的第二贮水罐中。求第二贮水罐的水温。

3. 求298K、0.81MPa下压缩空气的 用。设环境温度298K,压力0.1013MPa。

4. 速率为150m/s的稳定流动水蒸汽,压力为3MPa,温度为723.15K。求1kg

此水蒸汽的有效能。环境温度298.15K,压力0.1013MPa。

5. 某热电厂的烟囱以1000m3·h-1(标准体积)的流量,将300 ℃的烟道气排

入大气,求排出气体的 火用 损失。假设烟道气以CO2表征,可视为理想气体,其恒压热容为

cp=19.73+7.356×10-2 T-5.618×10-5 T 2 (单位:J·mol-1·K-1)。

6. 计算1mol氮气在300K、1.0MPa下的 火用,假设氮气此时服从理想气体方程。

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