（3）整个气体组成的系统熵变是多少？
（4）在p-v 图、T-s 图上大致表示两侧气体进行的过程。 设定值比热容计算。且k=1.4, cv=O.717 k]/(kg·K) 。
29 如图所示, 两端封闭而且具有绝热壁的气缸, 被可移动的、无摩擦的、绝热的活塞分为体积相等的 A,B 两部分, 其中各装有同种理想气体 1 kg。开始时活塞两边的压力、温度都相同, 分别为 0.2MPa, 20\现通 过 A 腔气体内的一个加热线圈, 对 A 腔气体缓慢加热, 则活塞向右缓慢移动, 直至pA2=pB2 =0.4 MPa 时。
求 :(1) A,B 腔内气体的终态容积, 终态温度各是多少 ?
(2) 过程中供给 A 腔气体的热量是多少 ? (3) A,B 腔内气体的熵变各是多少 ? （4）整个气体组成的系统熵变是多少 ?
（5）在p-v 图、T-s 图上表示出 A 、B 腔气体经过的过程。 设气体的比热容为定值, cv=O.72 k]/(kg·K)。
过程在p-v 图、T-s 图上的表示与分析 30 在T-s 图上如何表示绝热过程的技术功。
31 在T-s 图上把理想气体两状态间的热力学能和焓的变化量表示出来。
32 试在T-s 图上定性表示出n=1.2的理想气体的压缩过程，并在图上用面积表示所耗过程功w和技术功wt 。
QAB习 题 解 答 1
答：理想气体的cp- cV=Rg，只与气体的种类有关，与气体所处状态无关；cp/ cV=γ，既与气体
的种类有关，又与气体所处状态有关。 2 3 4 5
答：ct10最小，ct最大
1t2答：理想气体的比热容只与温度有关。 答：图示方法同5（2） 答：以（2）为例。 pTsv
工质膨胀，升温，吸热过程T工质膨胀，升温，吸热过程vpp.sT0v0s6 7 8 9
答：方法同5（2）。
答：质量分数较大的组元，其摩尔分数也较大。
答：理想混合气体的比热力学能是温度的单值函数，其仍遵守迈耶公式。 答：理想气体组成的封闭系统吸热后温度不一定升高，状态参数熵肯定增加。
10 答：（1）平衡时的温度303K；（2）平衡时的压力0.185MPa。 11 答：（1）空气的终温T2=806.4K；（2）外界加入的热量Q=48.9kJ。
12 答：（1）定温过程：T2=303K，W=573.22kJ，Q=573.22kJ；（2）定熵过程：T2=221.37K，W=351.6kJ，Q=0kJ；（3）多变过程：T2=252.3K，W=436.5kJ，Q=218.26kJ。 13 答：cV=718.6 J/（kg.K）；cp=1154.73 J/（kg.K）。
14 答：焓变：?h=877.92kJ/(kg.K)；熵变?s =0.808kJ/(kg.K)。
15 答：（1）按定值比热容计算：p2=0.52MPa，?u=1.29×105kJ/(kg.K)，w= -1.29×105kJ/(kg.K) （2）按空气热力性质表计算：p2=0.52MPa，?u=1.31×105kJ/(kg.K)，w= -1.31×105kJ/(kg.K) 16 答： ?u=2390.76kJ，W=958.24kJ 17 答：cp=2.34kJ/（kg.K），U=-39.11kJ。
习题课
18 解：用去空气的量?n =405mol，相当的质量?m =11.73kg。 19 解：需要的时间为r=(m2-m1)/m0=225.7min。 20 解：烟囱的出口直径为d=3.56m。
21 解：（1）引出的热空气量：V03=5692.6m3/h；（2）再循环管的直径为d=0.479m。
22 解：（1）平衡时的温度；TA2=TB2=T2=300K（2）平衡时的压力：pA2=pB2=p2=0.15MPa；（3）两侧空气的熵变分别为：?SA =1.918J/K，?SB =-1.352J/K，整个气体的总熵变：?S= ?SA+ ?SB =1.918J/K， +(-1.352)J/K=0.566J/K。
23 推导：选取整个容器为热力系，根据闭口系统能量方程及理想气体状态方程，推得平衡时温度为：Tm?TATB(mRTm(mA?mB)RTmpAVA?pBVB )，平衡时压力为：pm??pAVATB?pBVBTAVVA?VB24 解：（1）加入25J的热量后，其温度上升到62.3K，作7.15kJ；（2）压力上至170.9kPa。 25 解：（1）可逆定温过程：空气终态：T2=T1=573K，p2=1.961bar，v2=0.8385m3/kg；与外界交换热量Q=W=529.4kJ；热力学能变化?u=0，焓变化?h=0，熵变?S=0.9238kJ/K。
（2）可逆绝热过程：T2s= 301K，p2s=1.03bar，v2s=0.8385m3/kg；与外界交换热量Q=0，W=390.3kJ；热力学能变化?u=-390.3 kJ，焓变化?h=-546.2 kJ，熵变?S=0。
26 解：（1）过程中空气的热力学能变化量：?u=8.16 kJ/kg，空气对外所作膨胀功w=33.71 kJ/kg，技术功wt=30.49 kJ/kg。
27 解：（1）定压过程焓变：?H12=40.0kJ，所作功：W12=11.4kJ，多变过程焓变：?H23=-?H12=-40.0kJ
作功：W23=57.2kJ；（2）多变膨胀过程中气体与外界交换的热量：Q23=?U23+ W23=28.6 kJ。 28 解：（1）A，B两侧的体积分别为：VA2=0.3812m3，VB2=0.7668m3，（2）冷却水带走的热量：Q=?UA+?UB=-430kJ，（3）整个系统的熵变略：（4）图示略。
29 解：（1）A，B终态容积分别为：VA2=0.5906m3，VB2=0.2592m3，温度分别为：TA2=541.6K，TB2=357.5K，（2）供给A腔气体的热量为：Q=?UA+?UB=422.0kJ，（3）A，B气体的熵变分别为：?SA=831.7J/K，?SB=0J/K，（4）整个系统熵变为：?S=?SA+?SB =831.7J/K，（5）图示略。