圣才电子书 www.100xuexi.com 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 第4章 气体和蒸汔的基本热力边程
4-1 有2.3kg和CO，初态T1＝477K，P1＝0.32MPa，经可逆定容加热，终温T2＝600K，设CO为理想气体，求△U、△H、△S及过程热量。
（1）比热容为定值；
（2）比热容为变值，按气体性质表计算。 解：由题意可知V2＝V1
所以由附表得所以
（1）比热容为定值，CO为双原子分子，所以
因过程定容，所以W＝0
Q＝△U＋W＝△U＝209.94kJ
（2）比热容为变值时 由附表查得
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所以
因过稳定容
4-2 甲烷CH4的初始状态p1＝0.47MPa、T1＝293K，经可逆定压冷却，对外放出热量4110.76J/mol，试确定其终温及1molCH4的热力学能变化量△Um、焓变化量△Hm。设甲烷的比热容近似为定值，cρ＝2.3298kJ/（kg?K）。
解：查附表得甲烷的摩尔质量M＝16.04×10－3kg/mol 由
4-3 试由术功的计算式。
解：由可逆绝热可知，pu－k＝常数
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导出理想气体进行可逆绝热过程时，过程功和技
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4-4 氧气由t1＝40℃，p1＝0.1MPa被压缩到p2＝0.4MPa，试计算压缩1kg氧气消耗的技术功。
（1）按定温压缩计算；
（2）按绝热压缩计算，设为定值比热容；
（3）将它们表示在p-v图和T-s图上，试比较两种情况技术功大小。 解：查附表得氧气的摩尔质量
（1）定温压缩
（2）按绝热压缩计算且为定值比热容
由q＝△h＋Wt可知，Wt＝q－△h＝q－（h2－h1） 因为过程绝热，所以q＝0
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（3）在p-v图上，定温压缩和绝热压缩技术功分别以面积12Tmnl和12smnl表示（图4-1）Wt，T＜Wt，s，在T-s图上，定温过程Wt，T＝qT，用面积12Tmml表示，绝热过程Wt，
s＝h1－h2＝h2T－h2s，用面积
12S2Tmn1表示，显见Wt，T＜Wt，s。
图4-1
4-5 同上题，若比热容为变值，试按气体热力性质表计算绝热压缩1kg氧气消耗的技术功。
解：由附表查得氧气的参数为 当T＝300K时，当T＝400K时，当T＝500K时，
用插值法求得当T1＝313K时，
因为过程为可逆绝热过程，即△S＝0
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圣才电子书 www.100xuexi.com因为插值求得
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 ，所以400K＜T2＜500K
4-6 3kg空气从p1＝1MPa、T1＝900K可逆绝热膨胀到p2＝0.1MPa。设比热容为定值，绝热指数k＝1.4，求：
（1）终态参数T2和v2； （2）过程功和技术功； （3）△U和△H。
解：（1）由可逆绝热过程，有
（2）比热容为定值，取
由
可知
（3）由（2）可知，
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沈维道《工程热力学》(第4版)课后习题-气体和蒸汔的基本热力边程(圣才出品)
