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一、名词解释

1． 可逆过程与不可逆过程。

【答案】可逆过程：沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后，给系统和外界均没有留下任何影响；不可逆过程:沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后将给外界留下某种不可消除的影响。

二、简答题

2． 什么是化学反应的热效应？若反应物和生成物均为理想气体，那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系？

【答案】当系统经历一个化学变化时，当系统只做容积变化功，且所得生成物和反应物的温度相等时，这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。

其中定压热效应为：

定容热效应为：

所以二者有如下关系：

3． 理想气体的Cl^Bcv为温度的单值函数。试问对确定的一种理想气体而言，温度的关系如何？用数学表达式说明。

【答案】（1）（2）

对于确定的一种理想气体，为定值。所以

因为

是温度的单值函数，所以

与温度无关。 是温度的单值函数。

及

与

4． 试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。

【答案】根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式关，与过程是否可逆也无关。

5． 某系统处于某一状态，该系统的Exergy 指的是什么？

【答案】 Exergy 指的是系统从当前任意状态可逆地变化到与指定环境相平衡的状态时，理论上所能做出的最大有用功或消耗的最小有用功。

做出的最大有用功，如

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和第二表达式导

出，在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式，故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无

消耗的最小有用功，如冷量

6． 试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。

【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。

反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。

根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。

7． 如图1所示为湿空气中水蒸气的

图，A 、B 两点在同一条等压线上，试在图中标出两点的

露点温度， 比较两点相对湿度的大小。

图1

【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等，如图2所示，均等于相对湿度不等：

但是两点的

图2

三、计算题

8． 如图所示，为测定某气体的定压比热和定容比热容器初始状态为真空，管道的压力、温度为过程容器的温度

，有人提出下面的实验方案，如图所示。实验时，打开阀门向容器内充气，并测定充气

即可确定和值。试研宄上述方法理论上的正确与否？若容器的初始状态不

和之间又满足迈耶公式

可认为

为常数，为气体常

是真空，实验又该如何进行？该气体的比内能和比焓只是温度的函数且满

足

数，气体的状态方程为

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图

【答案】取容器为开口系统，由热力学第一定律可知：

因为

忽略位功能，则

所以：

对上式两边同时积分，得：

又

所以有：

因而可知测定充气过程容器的温度T ，即可确定和则满足牛顿第一定律：

值。

初始温度为

若容器的初始状态不是真空，同样取容器为开口系，设容器内的初始质量为

因为化简得：

解得:

9． 活塞式内燃机的定容加热循环, 其初始状态为780kJ/kg，工质视为空气，

（1）确定循环

图和

图。

（2）求循环热效率和净功率。 （3）计算循环最高压力及最高温度。 （4）分析提高循环热效率的热力学措施。 【答案】（1）循环

图和

图如图所示。

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忽略位功能，所以得到：

压缩比为8, 对工质加入热量为