工程热力学第三版课后练习题答案沈维道(第四章).pdf
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第四章 理想气体的热力过程
第四章 理想气体的热力过程
4—1 有2.3 千克的CO ,初态T 477K ,p 0.32MPa ,经可逆定容加热,终温T 600K ,
1 1 2
设 CO 为理想气体,求∆U 、∆H 、∆S ,过程功及过程热量。(1)设比热容为定值;(2 )变
值比热容,按气体性质表。
解:(1)定值比热容
T 600K
p 2 2 p1 ×0.32MPa 0.4025MPa
T 477K
1
−3 R 8.3145J/(mol ⋅K)
由附表M 28.01=×10 kg/mol Rg −3 296.8J(kg ⋅K)
M 28.01×10 kg/mol
5 5
cV Rg ×296.8 0.7421J/(kg =⋅K)
2 2
7 7
cp Rg =×296.8 1.03894J/(kg =⋅K)
2 2
∆U mc (T =−T ) 2.3kg =×742.1J/(kg ⋅K)(600 −477)K 209.94kJ
V 2 1
∆H mcp (T =−T ) 2.3kg =×1038.94J/(kg ⋅K)(600 −477)K 293.92kJ
2 1
T 600K
∆S mcV ln 2 2.3kg ×742.1ln 0.3916kJ/K
T 477K
1
W 0
Q =∆U 209.94kJ
(2)变比热容
由附表查得
T 477K 时 H 13921.704J/mol ,S 0 ,1 211.312J/(mol ⋅K)
1 m ,1 m
T 600K 时 H 17612.7J/mol , S 0 ,2 218.217J/(mol ⋅K)
2 m ,2 m
U H =−RT 13921.704J/mol=−8.3145J/(mol⋅K)×477K 9955.69J/mol
m,1 m,1 1
U H =−RT 17612.7J/mol=−8.3145J/(mol⋅K)×600K 12624.0J/mol
m,2 m,2 2
m
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