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在一个带活塞(无摩擦无质量)的容器中，有氮气0．5mol，容器底部有一个密闭小瓶，瓶中有水1．5mol。系统温度保持373．2K、101．325kPa，使小瓶破碎，在维持压力为101．325kPa下水蒸发为水蒸气，终态温度仍为373．2K。求此过程中的Q、W、△U、△H、△S、△G、△F。已知水在373．2K、101．325kPa下的摩尔蒸发热为40．67kJ／mol，氮气和水蒸气均按理想气体处理。
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如图6-9所示，容器中盛有温度为150℃的4kg水和0.5kg水蒸气，现对容器加热，工质所得热量Q=4000kJ。试求容器中工质热力学能的变化和工质对外作的膨胀功。(设活塞上作用力不变，活塞与外界绝热，并与器壁无摩擦)
如图2-15所示，一刚性活塞，一端受热，其他部分绝热，内有一不透热的活塞，活塞与缸壁间无摩擦。现自容器一端传热，Q=20kJ，由于活塞移动对B作功10kJ。求：
如图3-12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同的A，B两部分，其中各装有同种理想气体1kg。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=pR2=0.4MPa时，试求：
刚性绝热的气缸由透热、与缸体无摩擦的活塞分成A、B两部分(如图所示)，初始时活塞被销钉卡住，A、B两部分的容积各为1m3，分别存储有200kPa、300K和1MPa、1000K的空气。拔去销钉，活塞自由移动，最终达到新平衡态。若空气的热力学能u=cVT，且空气的比热容可取定值，计算终态压力和温度。
在一个绝热的封闭气缸中，配有一无摩擦的且导热良好的活塞，活塞将气缸分为左、右两部分，如图3-27所示。初始时活塞被固定，左边盛有1kg的压力为0.5MPa、温度为350K的空气，右边盛有3kg的压力为0.2MPa，温度为450K的二氧化碳。求活塞可自由移动后，平衡温度及平衡压力。
如图2-5所示的气缸，其内充以空气。气缸截面积A=100cm2，活塞距底面高度H=10cm，活塞及其上重物的总质量G1=195kg。当地的大气压力pb=102kPa，环境温度t0=27℃。当气缸内的气体与外界处于热平衡时，把活塞重物拿去100kg，活塞将会突然上升，最后重新达到热力平衡。假定活塞和气缸壁之间无摩擦，气体可以通过气缸壁与外界充分换热，空气视为理想气体，其状态方程为pV=mRgT(Rg是气体常数)，试求活塞上升的距离和气体的换热量。
一个绝热活塞把刚性绝热密封气缸分成A和B两部分，A室与B室内装有同种理想气体。其Cp，m=29.184J/(mol·K)。活塞面积为0.1m2，气缸长度为0.3m。初始时A室占(1/3V)，PA1=400K；PB1=0.2MPa，TA1=300K，活塞两侧的压力差与通过活塞杆上作用的外力F保持平衡。外力F缓慢减小，直至两室压力相等，此时测得A室内温度为354.6 K。若活塞与缸壁之间无摩擦，求终态时两室压力、温度和系统对外力作的功。
温度为300K的0.01m3的空气，另一侧储有同容积、同温度的空气，其压力为0.1MPa。去除销钉，放松活塞任其自由移动，最后两侧达到平衡。设空气的比热容为定值。试计算：1）平衡时的温度为多少？
2）平衡时的压力为多少？
3）两侧空气的熵变值及整个气体的熵变值是多少？
如图6-23b所示的回油节流调速回路，已知液压泵的供油流量qp=25L/min，负载F=40000N，溢流阀调定压力pp=5.4MPa，液压缸无杆腔面积A1=80×10-4m2，有杆腔面积A2=40×10-4m2，液压缸工进速度v=0.18m/min，不考虑管路损失和液压缸的摩擦损失，试计算：
1) 液压缸工进时液压系统的效率。
2) 当负载F=0时，活塞的运动速度和回油的压力。
如图4-25所示八种回路，已知：液压泵流量qp=10L/min，液压缸无杆腔面积A1=50×10-4m2，有杆腔面积A2=25×10-4m2，溢流阀调定压力pY=2.4MPa，负载FL及节流阀通流面积AT均已标在图上，试分别计算各回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。(设Cd=0.62，ρ=870kg/m3)
O的距离为l＝1m，钢铸物由最高位置A无初速地落下。求轴承约束力与杆的位置φ之间的关系。并讨论φ等于多少时杆受力为最大或最小。
