2018年大连理工大学盘锦校区海洋科学与技术学院881热力学基础之工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 一活塞式内燃机的理想循环，
若活塞在下止点位置时气缸容积为内容积为
2．
容为_____。
【答案】【解析】
依据求得体积变化功。
3．
空气的平均分子量为
定容比热为_____
【答案】287; 718
可求得n :
利用
可
【答案】
提高
空气从初
态
经历一多变过程至终
态
活塞在上止点位置时气缸
那么此循环的压缩比为_____。循环效率随压缩比的提高呈现_____的趋势。
则此过程的多变指数为_____、体积变化功为_____、多变过程的比热
定压比热则空气的气体常数为_____其
二、名词解释
4． 化学反应的反应热效应
【答案】系统经历一个化学反应过程，反应前后温度相等，并且只作容积变化功而无其它形式的功时
，主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为反应热效应。
5． 闭口系统与开口系统。
【答案】物质不能透过边界，即与外界与质量交换只能有能量交换的热力系统，称为闭口系统。物质可以透过外界，即与外界既可有质量交换又可有能量交换的热力系统，称为开口系统。闭口系统控制质量，开口系统控制空间范围。
6． 热能（热力学能或内能）与热量。
【答案】热能是系统的一种储存能，它的大小取决于物质的种类以及其温度和物质的数量，通常热能就是内能。热量是系统与外界之间，穿越边界而传递的一种能量形式。热量传递的动力是二者的温度差。
三、简答题
7． 综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环，请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律？
【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价，以作功为目的。但是为了达到这个目的，首先必须以升压造成压差为前提，否则消耗的热能再多，倘若没有必要的压差条件，仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见，压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件，它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础，否则将违背热力学第二定律。总之，升压是前提，加热是手段，作功是目的，放热是基础。
8． 反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个？写出其定义式。
【答案】
和
的固体进行热交换，请推导说明达到热平
9． 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。
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。
10．试说明绝热过程的过程功和技术功
的计算式的适用条件。
和第二表达式
导
【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。
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
11．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
所以
又因为
四、计算题
12．对一容积为为
压力
为
绝热刚性容器充氧气。充气气源的温度
则容器内压力达
到
压力
若充气前容器内
为真空，那么当容器内压力达到
时，充入了多少氧气？若充气前容器内还有氧气，温度
时，又能充入多少氧气？氧气：
取容器空间为系统，绝热，功为0; 开口。
【答案】
依据能量守恒方程
可得充气后的温度T 2为：
又依据理想气体状态方程
可得充气后气体的质量m 为：
又可求得充气前的质量m 为：
由能量守恒定律
：
可知
为：
即为充入的氧气量。
13．—
刚性透热容器容积
内有温度
压力O.IMPa ，相对湿度0.6的湿空气。问对此容器时，饱和蒸汽压力为
：
充入2kg 干空气后，容器内空气的相对湿度、含湿量及水蒸气分压力各变化多少？
【答案】
容器内原来湿空气状态。