5、两个内燃机理想循环，一为定容加热循环1－2－3－4－1，另一为定压加热循环1－2'－3－4－1，如图12－18所示。已知下面两点的参数： p1＝0.1 MPa t1＝60℃ p3＝2.45MPa t3＝1100℃。工质视为空气，比热容为定值。试求此两循环的热效率，并将此两循环表示在p－V图上。
6、一内燃机混合加热循环，工质视为空气。已知p1＝0.1MPa，ｔ1＝50℃，
、
、
，比热容为定值。求此循环的吸热
量及循环热效率。
7、一内燃机混合加热循环，已知t1＝90℃，t2＝400℃，t3＝590℃，t5＝300℃，如图12-8所示。工质
视为空气，比热容为定值。求此循环的热效率，并与同温度范围内卡诺循环的热效率相比较（提示：根据各过程的熵变化量，先求出t4）。 解：T1=363K, T2=673K, T3=963K, T5=573K
同温度范围那卡诺循环热效率
8、以空气为工质实现卡诺循环。初态为p1＝0.1 MPa、T1＝298 K，循环中加入的热量q1＝780 kJ／kg，
循环最高温度为1772.4 K。试确定循环的最高压力和循环热效率，并将此循环表示在p－V图及T－s图上。
第十三章 制冷循环
1、某制冷装置的制冷量为250000kJ／h，冷藏室的温度保持在－20℃，周围环境的温度等于20℃。试
求：
（1）此制冷循环制冷系数可能的最大值为多少； （2）此装置所必须消耗的最小功率；
（3）每小时传给周围环境的热量为多少； （4）将此制冷循环画在T－s图上。 解：TⅠ=T1=20+273=293K TⅡ=T3=-10+273=263K
（1）空气进入冷藏室的温度T2
由
得
(2)每千克空气由冷藏室吸取的热量
q2=CP(T3-T2)=1.004(263-185)=78.3kJ/kg (3)循环的制冷系数 ε
或ε 同温度范围内卡诺循环的制冷系数 εc= TⅡ/( TⅠ- TⅡ)=263/(293-263)=8.766 (4)c循环消耗的功量
W=q2/ε=78.3/1.71=45.8kJ/kg
(5)若冷藏室温度TⅡ=T3'=-5℃,空气进入冷藏室的温度T2' 由T1/T2'=T4/T3'
得 T2'=T1T3'/T4=293×268/416.5=188.5K 此时循环制冷系数ε'
ε'=T2'/(T1-T2')=188.5/(293-188.5)=1.803
(6)若冷藏室温度TⅡ＝T3=0℃,空气进入冷藏室的温度T2'为 T2'=T1T3'/T4=293×273/416.5=192.0K 此时循环制冷系数
ε\2'/(T1-T2')=192/(293-192)=1.900 2、空气制冷循环中（图13－3），已知冷藏室温度为－10℃，冷却水温度为20℃，空气进入冷却器的
温度t4＝143.5℃。设比热容cp＝1.004kJ／（kg·K），k＝1.4。试求： （1）空气进入冷藏室的温度；
（2）每千克空气由冷藏室吸取的热量； （3）循环消耗的净功；
（4）循环的制冷系数，并与同温度范围内逆卡诺循环 的制冷系数相比较； （5）冷藏室的温度分别为－5℃及0℃时制冷系数如何变化？
3、氨蒸气压缩制冷装置蒸发器中的温度为－20℃，冷凝器内的压力为1.0027MPa，离开冷凝器时是饱
和液氨。如每小时制冷量为2×105kJ／h，求：
（1）每小时氨的质量流量为多少？ （2）循环制冷系数。
解：冷凝器中的压力P2=1.0027Mpa,查饱和氨蒸汽表得 T2=25℃=298K
蒸发器中的温度T2=-20℃=253K，P2=0.1902Mpa h'=h2'=327.2kJ/kg, s'=s2'=3.8405kJ/(kg。K)
又3－4定熵压缩，s3=s4=s\。K) 氨蒸汽吸热过程2－3，终态点3的焓h3
节流过程1－2，有h1=h2=536.4kJ/kg 每千克氨蒸汽从冷藏室的吸热量q2 q2=h3-h2=1508.7-536.4=972.3kJ/kg 压缩每千克氨蒸汽的耗功量W W=h4-h3=1703.3-1508.7=194.6kJ/kg 每小时所需氨的质量流量
ε＝q2/W=4.996
4、一氨蒸气压缩制冷装置，每小时需将温度为15℃的400 kg水制成0℃的冰。氨压缩机从蒸发器中吸
入p2＝0.2908 MPa的湿饱和氨蒸气，并绝热压缩到1.0027 MPa，然后氨蒸气在冷凝器中凝结。饱和液氮通过节流阀压力降低到p2＝0.2908MPa后进入蒸发器（制冰器）。已如冰的融出热为333kJ／kg，水的比热容为4.1868 kJ／（kg·K）。求： （1）制冷量Q0等于多少？ （2）氨的循环流量（kg／h）。
解：（1）设备每小时的制冷量 已知
℃
由P1=1.0027Mpa, P2=0.2908Mpa ,查得
h4=1703.3kJ/kg,h1=536.4kJ/kg,s4=s3=8.5105kJ/(kg。K) h2=h1=536.4kJ/kg, h2'=372.6kJ/kg
s2'=4.0159kJ/(kg。K), T2=-10℃=263K
h3=h2'+T2(S3-S2')=372.6+263(8.5105－4.0159) =1554.6kJ/kg
q2=h3-h2=1554.6－536.4=1018.2kJ/kg
(2)每小时循环的氨的质量流量
5、某空气调节系统，采用蒸汽喷射制冷装置制取6.98℃的冷水来降低定温，如图13-9所示。在室内
吸热升温至15℃的温水被送到蒸发器内，部分汽化，其余变为6.98℃的冷水。蒸发器内产生的蒸汽（干度为0.98）不断被引射器送往冷凝器中，在30℃下凝结为水。若每分钟需6.98℃的冷水1000kg，试求每分钟的制冷量、蒸发器及冷凝器内的压力及冷水循环所需的补充水量。 6、冬天房屋取暖利用热泵。将氨蒸气压缩制冷装置改为热泵，此时蒸发器放在室外，冷凝器放在室内。
制冷机工作时可从室外环境吸取热量q2，氨蒸气经压缩后在冷凝器中凝结为氨液放出热量q1，供室内取暖。设蒸发器中氨的温度为－10℃，冷凝器管中氨蒸气的凝结温度为 30℃，试计算： （1）热泵的供暖系数；
（2）室内要求每小时供热 100000 kJ时，用以带动热泵所需的理论功率； （3）室内要求每小时供热 100000 kJ时，用以带动热泵所需的理论功率；
第十四章 化学热力学基础
1、按照
容热效应。 2、计算
及 应：
（（（
123
）））
的反应生成 1 k mol CO。根据在 25℃下的定压热效应，求在同温度下的定下
25
列℃
反时
应的
在标
准
l
热
a
tm效
焓下
热热热
3、水煤气反应为（1）利l atm效应；（2）证
用及
明的的
2
生5反反反
成℃应应应
的反效效
数应应应
据的等和之
求热于
效应
和，并说明之。 4、求下列反应在1 atm及800℃时生成1 k mol H2的热效应：
已知各气体的摩尔热容为
J／( mol·K )
J／( mol·K )
J／( mol·K )
J／( mol·K )
5、燃料电池的效率定义为输出功与反应焓之比。试问，在l atm及25℃下，如下反应的燃料电池的最
高效率是多少： 6、在l
应能
否a
tm
自
、发
2进5
℃行
时：
下
列
反
已知：＝－1117876 J／mol；＝－266699 J／mol。其余数据可查附录表XI。 7、由CO2、CO和O2在2100℃、l atm下组成的平衡混合物，其容积成分为86.53％ CO2，8.98％ CO，
4.49％ O2。利用这些数据求 的反应在此温度下的平衡常数。 解：在1atm下，混合物中各组元的分压力等于容积成分。
8、试求化学反应
各物质的量为解：总摩尔数
=1.2+1.2+1.4+0.8 =4.6Kmol
kmol，
kmol，
在900℃下的平衡常数Kp、Kc。已测得平衡时混合物中
kmol，kmol。