分别讨论上述两式的适用范围.
答： q??u?w适用于任何过程，任何工质。
2q??u??pdV 可逆过程，任何工质
19.绝热过程的过程功w和技术功wt 的计算式：
w=u1?u2，wt=h1?h2
是否只限于理想气体？是否只限于可逆绝热过程？为什么？
答：不只限于理想气体和可逆的绝热过程。因为q??u?w和q??h?wt是通用公式，适用于任何工质任何过程，只要是绝热过程q?0无论是可逆还是不可逆。所以w=u1?u2，wt=h1?h2不只限于可逆绝热过程。
10.请归纳热力过程中有哪几类不可逆因素？
答：。不可逆因素有：摩擦、不等温传热和不等压做功。
11.当有摩擦损耗时，喷管的流出速度同样可用cf2?2(h0?h2)来计算，似乎与无摩擦损耗时相同，那么摩擦损耗表现在哪里呢？
答：摩擦损耗包含在流体出口的焓值里。摩擦引起出口速度变小，出口动能的减
小引起出口焓值的增大。
12.既然绝热节流前后焓值不变，为什么做功能力有损失？
答：衡量做功能力是熵，不是焓值。节流过程是个不可逆过程熵增，做功能力必
然损失。
13如果由于应用气缸冷却水套以及其他冷却方法，气体在压气机气缸中已经能够按定温过程进行压缩，这时是否还需要采用分级压缩？为什么？
答：我们采用分级压缩的目的是为了减小压缩过程中余隙容积的影响，即使实现了定温过程余隙容积的影响仍然存在，所以我们仍然需要分级压缩。
14压气机按定温压缩时，气体对外放出热量，而按绝热压缩时不向外放热，为什么定温压缩反较绝热压缩更为经济？
答：绝热压缩时压气机不向外放热，热量完全转化为工质的内能，使工质的温度升高，压力升高，不利于进一步压缩，且容易对压气机造成损伤，耗功大。等温压缩压气机向外放热，工质的温度不变，相比于绝热压缩气体压力较低，有利于进一步压缩耗功小，所以等温压缩更为经济。
15从内燃机循环的分析、比较发现各种理想循环在加热前都有绝热压缩过程，这是否是必然的？
答：不是必然的，例如斯特林循环就没有绝热压缩过程。对于一般的内燃机来说，工质在气缸内压缩，由于内燃机的转速非常高，压缩过程在极短时间内完成，缸内又没有很好的冷却设备，所以一般都认为缸内进行的是绝热压缩。
16根据卡诺定理和卡诺循环，热源温度越高，循环热效率越大，燃气轮机装置工作为什么要用二次冷却空气与高温燃气混合，使混合气体降低温度，再进入燃气轮机？
答：这是因为高温燃气的温度过高，燃气轮机的叶片无法承受这么高的温度，所以为了保护燃气轮机要将燃气降低温度后再引入装置工作。同时加入大量二次空气，大大增加了燃气的流量，这可以增加燃气轮机的做功量。
17为什么压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺循环？
答：由于空气定温加热和定温放热不易实现，故不能按逆向卡诺循环运行。在压缩空气制冷循环中，用两个定压过程来代替逆向卡诺循环的两个定温过程。
18 混合气体中如果已知两种组分A和B的摩尔分数xA>xB，能否断定质量分数也是ωA>ωB？
答：否。?i?四、计算题
1.设热源温度TH=1300K，冷源温度等于环境温度To=288K，热机的工质吸热平均温度为T1=600K，放热平均温度T2=300K。已知热机的热效率?t是以工质吸放热的平均温度作为卡诺循环效率?c的80%，若热机从热源吸热100kJ 求：
1）吸放热量的可用能； 2）实际热机所做出的功；
3）热机和热源、冷源整个装置的熵的变化量； 4）整个装置的做功能力损失。
解：
xi?Mi，质量分数还与各组分的摩尔质量有关。 Meq?t?0.8?c?0.8?(1?wo?100?0.4?40kJ300)?0.4600Q2?Q1?wo?100?40?60kJExQ1?Q1(1?To288)?100?(1?)?77.8kJTH1300To288)?60(1?)?2.4kJT2300ExQ21?Q2(1??Stotal??Q1Q210060??????0.077?0.208?0.131THTo1300288
?w?To?Stotal?288?0.131?37.82. 有一热力循环，工质为空气，分别经历以下过程，由15℃，0.5MPa，定
压加热到200℃，然后绝热膨胀，温度降低到100℃，接着定容冷却到15℃，最后等温压缩到初始状态。所有过程都是可逆的，试求循环热效率，并将该循环画在p?v、T?s图上。
解：
p 1 2 3 4 v
T 1 2 3 4 s
1点，t1?15℃，p1?0.5MPa；2点：p2?p1?0.5MPa；，t2?200℃；三点：t3?100℃，
p3?(T3/T2)kk?1p2＝0.438 MPa；4点：t4?15℃，p4?T4p3＝0.338 MPa； T3循环的吸热量为：q1?q12?cp?T2?T1?＝185.93kJ； 循环的放热量为：q2?q34?q41?cv?T3?T4??RgT1lnp4＝93.3 p1则循环热效率为?t?1?q2?49.8％ q1 3.某刚性容器内储有700㎏的空气，其初始压力p1=0.103MPa，t1=5℃，为
了使其温度升高到27℃，设空气为理想气体，比热为定值，试求：
1）需加入多少热量？
2）若这些热量由T2=400K的热源传给容器，则容器内空气与热源熵增为多少？
3）若状态变化只是从一个功源吸收能量实现，则空气与功源的熵增又为多少？
解：
(1).Q?mCv(T2?T1)?0.718?700?(27?5)?11050kJ(2)?S空气?(Cvln?700?0.718?ln?Sr???StotalT2T)?m?m?Cv?ln2T1T1273?27?38.3kJ/K273?5
11050??27.6kJ/K400?38.3?27.6?10.7kJ/K(3)?S空气?38.3kJ/K?S功源?0?Stotal?38.3kJ/K4. 1kg空气经历可逆过程a-b-c，其中a-b为多变指数n=0的多变过程，b-c
为n=K的过程（K：绝热指数）。已知Tb?600K，Ta?Tc?300K，若比热为定值，求过程a-b-c的热力学平均温度Tm.
解：Tm??badSSb?Sa??CpdTTbTa?CpmlnCpm(Tb?Ta)600?300??432.8 Tb600lnCpmln300Ta5、某蒸汽动力循环，初参数为9MPa，530?C的水蒸气，经主汽门绝热节流后成为8MPa的水蒸气进入可逆绝热的汽轮机中膨胀作功，直到压力降为0.004MPa。忽略泵功。
试求：1）与没有节流相比，由于节流，单位工质在汽轮机中的功变化了多少？
2）节流引起的作功能力损失是多少？已知环境温度为25?C； 3）节流后循环的热效率为多少？
4）将过程和作功能力损失示意地画在T-s图上； 已知饱和水和饱和水蒸气的有关参数如下表： p [MPa] 0.004 8.0 9.0
已知过热水蒸气的有关参数如下表： p=8 [MPa] h[kJ/kg] s [kJ/kg.K] t[?C] 520 3446.0 6.7848 530 3470.4 6.8153 540 3494.7 6.8453 p=9 [MPa] h[kJ/kg] s [kJ/kg.K] 3435.0 6.7198 3459.7 6.7509 3484.4 6.7814 ts[?C] 28.9533 295.048 303.385 h’[kJ/kg] 121.3 1316.5 1363.1 h’’ [kJ/kg] 2553.45 2757.70 2741.92 s’ [kJ/kg.K] 0.4221 3.2066 3.2854 s’’ [kJ/kg.K] 8.4725 5.7430 5.6771 解： 1)未节流时
h1?3459.7kJ/kg,s1?s2?6.7059kJ/kg.K
's2?s2x2?'''?0.78615
s2?s2'''h2?x2h2?(1?x2)h2?2033.3kJ/kgw1?h1?h2?1426.4kJ/kg