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問(wèn)答題某封閉體系經(jīng)歷一可逆過(guò)程。體系所做的功和排出的熱量分別為15KJ和5KJ。試問(wèn)體系的熵變：（a）是正？（b）是負(fù)？（c）可正可負(fù)？

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1.問(wèn)答題 某廠高壓壓縮機(jī)一段吸氣量為1000m³·h^-1（操作狀態(tài)）。吸入的氣體為半煤氣，其組成（摩爾百分?jǐn)?shù)）如下：

吸入氣體的溫度為40℃，由20KPa（表壓）壓縮至294.2KPa（表壓）。大氣壓為100KPa。試計(jì)算等溫壓縮、絕熱壓縮與多變壓縮的可逆壓縮功。半水煤氣可視為理想氣體，其多變指數(shù)m=1.2。

參考答案：

2.問(wèn)答題 某合成氨廠甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化一段爐由天然氣燃燒提供熱量。設(shè)天然氣組成為（體積百分比）：96％CH₄、1.5％C₂H₆、2.0％N₂、0.5％CO₂（忽略其他成分）。天然氣進(jìn)口溫度為200℃燃燒用空氣進(jìn)口溫度為25℃，空氣用量為理論用量的115％，已知熱損失為入口焓值（以25℃為參考態(tài)）的4.5％，爐氣出口溫度為1000℃。燃燒天然氣的用量為3200Nm³·h^-1。天然氣燃燒過(guò)程向反應(yīng)爐管所提供的熱量。設(shè)空氣組成為79％N₂、21％O₂，已知天然氣燃燒的反應(yīng)式為：

（a）建議計(jì)算基準(zhǔn)取100kmol天然氣；
（b）先求出天然氣燃燒后氣體的組成。

參考答案：

3.問(wèn)答題 某化工廠轉(zhuǎn)化爐出口高溫氣體的流率為5160Nm³·h^-1，溫度為1000℃因工藝需要欲將其降溫到380℃?，F(xiàn)用廢熱鍋爐機(jī)組回收其余熱。已知廢熱鍋爐進(jìn)水溫度為54℃，產(chǎn)生3.73Mpa、430℃的過(guò)熱蒸汽?？梢院雎藻仩t熱損失以及高溫氣體降溫過(guò)程壓力的變化，已知高溫氣體在有關(guān)溫度范圍的平均等壓熱容為36J·Kmol^-1·K^-1，試求：
（a）每小廢熱鍋爐的產(chǎn)氣量
（b）蒸汽經(jīng)過(guò)透平對(duì)外產(chǎn)功，透平輸出的功率為多少？已知乏氣為飽和蒸汽，壓力為0.1049MPa，可以忽略透平的熱損失。

參考答案：

4.問(wèn)答題 2.5MPa、200℃的乙烷氣體在透平中絕熱膨脹到0.2MPa。試求絕熱可逆膨脹（等熵）至中壓時(shí)乙烷的溫度與膨脹過(guò)程產(chǎn)生的軸功。乙烷的熱力學(xué)性質(zhì)可分別用下述兩種方法計(jì)算：
（a）理想氣體方程；
（b）合適的普遍化方法。

參考答案：

5.問(wèn)答題CO₂氣體在1.5MPa，30℃時(shí)穩(wěn)流經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)流裝置后減壓至0.10133MPa（1atm）。試求：CO₂節(jié)流后的溫度及節(jié)流過(guò)程的熵變。

參考答案：