2-10空气在某压气机中被压缩,压缩前空气的参数是： p_1=0.1MPa , v_1=0.845m^3/kg压缩后的参数是 p_2=0.1MPa ， v_2=0175m^3/kg 。设在压缩过程中1kg空气的热力学能增加139.0kJ同时向外放出热量50kJ。压气机每分钟产生压缩空气10kg。求(1)压缩过程中对1kg气体所作的体积变化功(2)生产1kg的压缩空气所需的功(技术功)(3)带动此压气机要用多大功率的电动机?

考查要点：本题主要考查闭口系统与开口系统的能量方程应用，以及技术功和功率的计算。
解题核心思路：

1. 闭口系统能量方程：通过已知的热力学能变化和热量，计算体积变化功；
2. 开口系统能量方程：结合焓变计算技术功；
3. 功率计算：根据单位时间处理的空气质量与技术功的关系求解。
   破题关键点：

• 明确区分闭口系统（气体为控制体）与开口系统（气体为控制量）的能量方程形式；
• 注意符号约定：体积变化功为系统对外做功时为正，技术功为外界对系统做功时为正。

第（1）题：体积变化功

应用闭口系统能量方程

闭口系统能量方程为：
$q = \Delta u + w$
其中，$q = -50 \, \text{kJ/kg}$（向外放热），$\Delta u = 139.0 \, \text{kJ/kg}$，代入得：
$w = q - \Delta u = -50 - 139.0 = -189.0 \, \text{kJ/kg}$
负号表示压气机对气体做功。

第（2）题：技术功

应用开口系统能量方程

开口系统能量方程为：
$q = \Delta h + w_t$
其中，焓变 $\Delta h = \Delta u + \Delta (pv)$，需计算 $\Delta (pv)$：
$\Delta (pv) = p_2 v_2 - p_1 v_1 = (0.1 \, \text{MPa} \cdot 0.175 \, \text{m}^3/\text{kg}) - (0.1 \, \text{MPa} \cdot 0.845 \, \text{m}^3/\text{kg})$
将压力单位转换为 $\text{kPa}$：
$\Delta (pv) = (0.1 \cdot 1000 \cdot 0.175) - (0.1 \cdot 1000 \cdot 0.845) = 17.5 - 84.5 = -67 \, \text{kJ/kg}$
因此：
$\Delta h = 139.0 + (-67) = 72.0 \, \text{kJ/kg}$
代入开口系统方程：
$w_t = q - \Delta h = -50 - 72.0 = -244.5 \, \text{kJ/kg}$
负号表示外界需对系统做功。

第（3）题：电动机功率

计算单位时间技术功

压气机每分钟处理 $10 \, \text{kg}$，即每秒处理 $\frac{10}{60} = \frac{1}{6} \, \text{kg/s}$。
总功率为：
$N = \dot{m} \cdot w_t = \frac{1}{6} \cdot 244.5 = 40.8 \, \text{kW}$
（注：技术功取绝对值计算功率）