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一、简答题

1． 压缩比升高对汽油机所对应的理想循环（定容加热循环）的性能有何影响？是否压缩比越高越好？

【答案】定容加热循环

，热效率主要和压缩比有关，此外还和等熵指数有关。理论

上，随着压缩比的提高，点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上，当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时，汽油机会产生不正常的爆燃现象，因此压缩比不能过高，一般汽油发动机的压缩比在

2．

试证明在压缩比

【答案】

之间。

相同的情况下，活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的

热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平？为什么？

但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平，因为

温度区间到）内，将大大高于

3． 若封闭气缸内的湿空气定压升温，问湿空气的

远远高于

而在相同

如何变化？

【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温，则混合气体中的水蒸气的温度也升高，对应的饱和压力也一起升高，但是由于混合气体的压力一定，所以水蒸气的质量和分压不变，因此，湿空

气的焓

升高，相对湿度

由于

不变和

增大而下降，含湿量

由于混合气体的成

分未改变而不变。

4． 有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上，如图所示。设工质为理想气体，其比热为定值。试问

与

哪个大？为什么？

图

【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上

，

所以

经等温

5． 某空气循环由下列三个可逆过程组成：由状态1压缩升压到画在

图和【答案】画出

图上。

图和

图如图所示。

所以

又因为

接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性

图

6． 两个质量和比热（cm ）相同，温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。

【答案】该热交换过程如图所示。

和

的固体进行热交换，请推导说明达到热平

图

如果此系统熵增大于零，则过程不可逆。 直接传热，则平衡温度，有

所以过程不可逆。

7． 试在义。

【答案】如图所示。

图和

图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定

图

压缩比：

定容升压比：

定压预胀比：

8． 对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算？

【答案】在简单可压缩系统中，系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时，这种功的计算式为

二、综合分析题

9． 用氢气和氮气组成的混合气体生产氨，在数）。求：

（1）反应

在

时的平衡常数

不随压力而变）。若设平衡时

（2）相同温度下要得到5%氨时的反应总压力；

（3）在400°C、压力50 atm下达到化学平衡时求氨的体积比（假定本例内【答案】（1）在反应的摩尔数n ，则

为

为

中，

需

的

和

的

下化学平衡时产生

的氨（体积分

所以，反应式应为

平衡时总物质的量