1.3 题略解： m 2.127481.92.110)7893(3=⨯⨯-=⋅∆=⋅⋅=∆g p h h g p ρρ1.5 题略m1.05.02.030sin m2.0200kg/m 800/8.033=⨯======l h mm l cm g ρ已知：烟气的真空度为：Pa 8.78430sin 2.081.9800=⨯⨯=⋅⋅=h g p v ρ∵ 1 mmH 2O = 9.80665 Pa ∴ 1 Pa = 0.10197 mmH 2OO mmH 027.808.7842==Pa p v烟气的绝对压力为：kPa 540.98Pa 388.985408.7843224.133745==-⨯=-= v b p p p1.10 题略解：锅内表压力g 40.77kg 04077.081.91041010063==⨯⨯⨯=⋅=⋅=-gA p m Agm p g g2.2填空缺数据（兰色）：2.9 题略已知：D 1 = 0.4 m ，p 1 =150 kPa ，且气球内压力正比于气球直径，即p = kD ，太阳辐射加热后D 2 = 0.45 m 求：过程中气体对外作功量解：由D 1=0.4 m ，p 1=150 kPa ，可求得：k =375 kPa/mkJ27.2)(822)6(414233321=-===⋅==⎰D D k dD kD W dDkD D d kD pdV dW D D ππππ答：过程中气体对外作功量为2.27 kJ 2.12 题略解：（1）确定空气的初始状态参数K300)27273(m 10101010100kPa1.29310100108.919510213324143111=+==⨯⨯⨯===⨯⨯⨯+=+=+=-----T AH V A g m p p p p b g b （2）确定拿去重物后，空气的终了状态参数由于活塞无摩擦，又能与外界充分换热，因此终了平衡状态时缸内空气的压力和温度与外界的压力和温度相等。

则33-321121243222m 101.50231.1951.29310K 300kPa1.19510100108.9)100195(102⨯=⨯=====⨯⨯⨯-+=+=+=---p p V V T T A g m p p p p b g b 活塞上升距离cm 023.5m 05023.01010010)15023.1()(4312==⨯⨯-=-=∆--A V V H对外做功量J 999.9710)15023.1(101.195332=⨯-⨯⨯=∆=-V p W由闭口系能量方程，Q =△U+W ，因T 2 = T 1，故△U = 0。

所以求得气体与外界的换热量为Q =W=97.999 J讨论：（1）本题活塞上升过程为不可逆过程，其功不能用pdV W ⎰=21计算，本题是一种特殊情况，即已知外界压力，故可用外界参数计算功（多数情况下外界参数未予描述，因而难以计算）。

（2）系统对外做功97.999 J ，用于提升重物的功量为V p g ∆2（有用功），另一部分V p b ∆是克服大气压力所做的功。

3.3 题略解：（1）泄漏的气体量为kmol541.0kg 81.23)27327(44/3.83143103.0)27347(44/3.83143108.0662*******==+⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯=-=-=∆T R V p T R V p m m m g g （2）泄漏的气体在1bar 及17℃时占有的容积为35m 05.1310)27317(443.831481.23=+⨯⨯==pT mR V g 3.6 题略解：由题意：△U = 0 → T 2 = T 1 = 600 K 由理想气体气体状态方程， 有：MPa 2.0Pa 100.2313512112222111=⨯====p p T V p T V p T V p △U =△H = 0J/K1426.1kJ/K 101426.13ln 208.0005.0ln ln31212=⨯=⨯⨯=-==∆=∆-p pmR V V mR s m S g g3.7 题略解：（1）混合后的质量分数：ωCO 2 = 5.6 %， ωO 2 =16.32 %， ωH 2O =2 %， ωN 2 =76.08 % （2） 折合摩尔质量： M eq = 28.856 kg/kmol （3） 折合气体常数： R eq = 288.124 J/（kg ·K ）（4） 体积分数：φCO 2= 3.67 %， φO 2=14.72 %， φH 2O =3.21 %， φN 2=78.42 %（5）各组分气体分压力：p CO 2 = 0.01101 MPa ， p O 2 =0.04416 MPa ， p H 2O =0.00963 MPa ， p N 2 =0.2353 MPa3.8题略解：由题意，H 2的摩尔成分1%52%12%35%12H =---=x由教材公式（3.35），求混合气体的当量摩尔质量kg/kmol10.54251%282% 2812% 1635% 222244H H N N CO CO CH CH =⨯+⨯+⨯+⨯=+++==∑M x M x M x M x M x M i i eq混合气体的当量气体常数为)/(8.78854.103.8314eqg,K kg J M R R eq ⋅=== 由理想气体状态方程，求得罐内所允许的最高温度为℃.544K 317.58.78846032106.36,max max==⨯⨯⨯==eq g mR V p T 3.10题略解：（1）多变指数n由多变过程的过程方程：nnv p v p 2211=903.010ln 8ln )/ln()/ln(ln ln ln ln 12211221===--=v v p p v v p p n由闭口系能量方程：kJ/kg 696.33174.887.41=-=∆-=u q w nkJ/kg 427.30==w n w t3.13 题略解：（1）略（2）每一过程中工质热力学能、焓、熵的变化以及与外界交换的膨胀功 求热力学能、焓、熵的变化，关键是利用理想气体的状态方程和过程方程求出各点的状态参数。

013=-W（2）略3.15 题略解：（1）三种过程熵的变化量 （a ）定温过程：K)kJ/(kg 462.051ln 287.0ln 12⋅=⨯-=-=∆p p R s g （b ）定熵过程：0=∆s（c ）对n =1.2的多变过程，可利用两状态间状态参数之间的关系式：nn nn p T p T 122111----=得：K 48.323)273150(152.112.111212=+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=----T p p T nnK)kJ/(kg 1923.04619.02696.051ln 287.042348.323ln 005.1ln ln1212⋅=+-=-=-=∆p p R T T c s g p4.3 题略%60100040011%25.6113608331210=-=-====T T q w tc t ηη解：ηt ＞ηtc 违背了卡诺定理 结论：该循环根本不可能实现。

（也可用克劳修斯积分不等式或孤立系熵增原理求解） 4.6 题略解：（1）（2） 1→2 为定熵过程，由过程方程和理想气体状态方程，得：MPa T T p p k k 95.2730015001.014.14.112121=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=----（3）双原子气体，可近似取）（定压摩尔比热：）（定容摩尔比热：K kmol kJ R C K kmol kJ R C mpmV ⋅=⨯==⋅=⨯==/10075.293145.82727/78625.203145.82525%76.599.349203.208703.208706.140509.349206.140501.095.27ln 3145.83001ln 9.34920)3001500(10075.2911303213023223213====-=-==⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∆⋅==-⨯⨯=∆=-----Q W kJ Q Q W kJ p p R nT S nT Q kJT nC Q t mp η热效率：循环功：循环放热量：循环吸热量：如果把双原子气体看作空气，并按单位质量工质的循环功和热量计算热效率，其结果相同，说明不同双原子气体工质进行同样循环时热效率差别不大。

%78.591206721/7214851206/4851.095.27ln 287.0300ln /1206)3001500(005.11303213023223213====-=-==⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∆⋅==-⨯=∆=-----q w kg kJ q q w kg kJ p p R T s T q kgkJ T c q t g p η热效率：循环功：循环放热量：循环吸热量：注意: 非卡诺循环的热效率与工质性质有关。

如果工质的原子数相同，则相差不大。

也可以利用1-=k kR c g p 的关系，将R g 作为变量带入，最后在计算热效率时分子分母刚好约掉。

%76.5942001.25101.25109.16891.095.27ln 300ln 4200)3001500(11303213023223213====-===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∆⋅==--=∆=-----gg t g g g g ggp R R q w R q q w R R p p R T s T q R k kR T c q η热效率：循环功：循环放热量：循环吸热量：4-4 题略 解：∵ 定压过程总加热量为： q =c p △T其中用来改变热力学能的部分为：△u= c v △T 而 c p = c v +R g∴ 定压过程用来作功的部分为：w =R g △T4.10 题略思路：利用孤立（绝热）系熵增原理进行判断。

解：取该绝热容器为闭口系，设热水用角标H 表示，冷水用角标C 表示，并注意液体c p = c v = c 由闭口系能量方程：Km m T m T m T T T c m T T c m U U U W Q W U Q C H C C H H C v C H v H C H 5.31553293535330000,01121212=+⨯+⨯=++==-+-=∆+∆=∆∴==+∆=）（）（即固体或液体熵变的计算可根据熵的定义式：dS =δQ/T其中 δQ=dU + pdV∵ 固体和液体的dV ≈0 ∴δQ = dU = mcdT （c p = c v = c ）121221212121ln ln C C H H C CC H H H CCH H C H iso CCH H C H iso T T m c T T m c T cdT m T cdT m T dQ T dQ S S S T dQ T dQ dS dS dS +=+=+=∆+∆=∆+=+=⎰⎰⎰⎰K kJ /1249.02933.315ln 53535.315ln 3187.4=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=该闭口绝热系的熵增相当于孤立系熵增，0>∆iso S ，故该混合过程为不可逆过程。