方程得：
1212=-+-=+=)T T (c m )T T (c m U U U B V B A V A B A 即：∆∆∆
因为，T A1=T B1=T 1=300K ，于是终态平衡时，两侧的温度均为： T 1=T 2=300K 2) 取整个气缸为闭口系，当终态平衡时，两侧压力相等，设为p 2，则：
MPa
.)
V V (T T )
V p V p (V V T R )
T R V p T R V p (V T R )m m (p B A B B A A B A g g B B g A A g B A 1501112
11111
1211
111122
2=++=++=+=
3）K /J .p p
ln T V p p p ln
R m S A A A A A g A A 91812
111112==-=∆ K /J .p p
ln T V p p p ln
R m S B B B B B g B B 35212
111112-==-=∆ 整个气缸绝热系的熵变：K /J .S S S B A 5660=+=∆∆∆
2、 解：（本题15分）1）烟气放热为：KJ )t t (mC Q p 4116121=-= 2）若使Q 2最小，热机为可逆机，由卡诺定理得：1
21211T T
Q Q t -=-
=δδη 即：
T
dT mC T T
Q T Q p 0
1
2==δδ
kJ .T T ln mC T T dT
mC T Q p T T p
223891
20022
1
-===
⎰
3）输出的最大功为：8172621.Q Q W =-= 3、解：（本题12分）
(1)如左图所示 （2）927.01
.4656.26931
.4652532'"'33333=--=--=
h h h h x ；
919.01
.4656.26931
.4652512'"'333'33=--=--=
h h h h x
Δx=0.008 4、 解：（本题13分）1）
2）K .)(T )p p (T ..k )k (7570212738
1414
031344=⨯==- K .).(.)T T (T T T '2978875702127385012734334=--=--=η K .).(.)T T (C w 'p T 65486297881273004143=-=-=
K .)(T )p p (T ..k
)k (853929884140111
22=⨯==-
K ...T T T T s
,C '462075
0298
85392981
212=-+
=-+
=η
kg /kJ .).(.)T T (C w 'p C 693232984620004112=-=-=
3）%.)
.(...)T T (C w w q w 'p C T net t 8724297881273004169
32365486231=--=--==η
简答题
(40分，每题4分)
1.
非饱和湿空气的干球温度、露点温度与湿球温度的大小关系如何？对于饱和湿空气
三个温度又是什么关系？
2. 在燃气轮机动力循环中，一般采取什么措施提高效率？
3. 对刚性密闭容器中的汽水混合物加热，是否最终将全部变为蒸汽？
4. 绝热真空刚性容器充入理想气体后，容器的气体温度比充气前气体温度是高了、低
了还是相等？
5. 请写出4个Maxwell 关系式。
6. 已知气体的温度、压力和临界参数，如何利用通用压缩因子图确定气体的比容？
7. 空气压缩制冷循环中，是否也可象蒸汽压缩制冷循环那样用节流阀代替膨胀透平？
为什么？
8. 当系统与环境处于同一温度和压力时，系统的是否为零？为什么？ 9. 定温定压化学反应过程自发进行的条件是什么？其平衡条件又是什么？
10. 气体在喷管中的流动，欲要加速处于超音速区域的气流，应采用什么形式的喷管，
其主要原因是什么？
二、填空题 (10分，每空1分) 1. 焦汤系数=J μ ，0J >μ表示 效应，0J <μ表示 效应。
2. 水蒸汽的汽化潜热在低温时较 ，在高温时较 ，在临界温度为 。
3. s df = + dv
4.
理想气体定压热膨胀系数=∂∂=p p T
v
v )(1α 。
5. 已知dp T v
T dT c ds p p
)(∂∂-=，则可知=∂∂T p p
c )( ( )p 。
三、绝热刚性容器中，m ol 58.0MPa,6.01=p 的H 2与m ol 42.0MPa,8.02=p 的CO 且两部分的温度相同，由体积可忽略不计的隔板分开，抽开隔板并实现定温混合，求混
合气体的压力和混合熵增。
若两部分气体皆为H 2，混合前的参数分别与上述的H 2和CO 相同，则混合后的压力和混合熵增又为多少？ (15分)
四、某制热制冷两用空调机用R22作制冷剂。
压缩机进口为蒸发温度下的干饱和蒸气，出口为2.2MPa ，105︒C 的过热蒸汽，冷凝器出口为饱和液体，蒸发温度为-10︒C 。
当夏季室外温度为35︒C 时给房间制冷，当冬季室外温度为0︒C 供暖，均要求室温能维持在20︒C 。
若室外温差每1︒C 时通过墙壁等的传热量为1100kJ/h 。
求：(1). 将该循环示意图画在h p -ln 图上 (2). 制冷系数
(3). 室外温度为35︒C 时制冷所需的制冷剂流量 (4). 供暖系数
(5). 室外温度为0︒C 时供暖所需的制冷剂流量 (15分)
已知R22的物性参数为：
t =-10︒C 时，饱和液kJ/kg 7.188'=h ，饱和气kJ/kg 7.398"=h ；p =2.2MPa 时，饱和液
kJ/kg 5.270'=h ，饱和气kJ/kg 1.414"=h ； p =2.2MPa ，t =105︒C 时kJ/kg 7.485=h
五、某一地热水电站，其系统和工质参数如附图所示。
热水经节流阀变成湿蒸汽进入扩容器，并在此分离成干饱和蒸汽和饱和水。
干饱和蒸汽进入汽轮机膨胀作功，乏气排入凝汽器凝结为水。
若忽略整个装置的散热损失和管道的压力损失，试确定：
(1). 节流后扩容器所产生的蒸汽流率m v (kg/s) (过冷水参数可近似地用同温饱和水参数代替)
(2). 已知汽轮机的相对效率为75.0=oi η，求汽轮机发出的功率N (kw)
(3). 设热水电站所付出的代价为热水所能提供的热量，即热水自90︒C 冷却到环境温度28︒C 所放出的热量。
求热水电站的热效率 (4). 汽轮机的损失π(kw)
(5). 将循环中的1,2,3,4,5状态点定性地画在T-s 图上，并将汽轮机的损失也表示在T-s 上。
(20分) 水和水蒸汽的相关参数为：
p bar t ︒C
'h kJ/kg "h kJ/kg K
kJ/kg '⋅s K
kJ/kg "
⋅s 0.037785 28 117.31 2552.3 0.4088 8.4950 0.08 41.53 173.87 2576.7 0.5926 8.2289 0.35 72.51 303.48 2631.1 0.9851 7.7203 0.70108 90 376.94 2660.3 1.1925 7.4805 1.4
109.32
458.42
2690.8
1.4109
7.2480
90 Array
m。