2017年大连海洋大学农业工程810工程热力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、判断题
1. 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。( )
【答案】错
2. 在 3. 因
对定温过程有
所以定温过程的吸(放)热量无法计算。( )
时,干球温度t 湿球温度
和露点温度不相等。( )
【答案】错
【答案】错 【解析】
是在定压情况下适用的,而在定温过程时不适用。
4. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )
【答案】错
5. 对卡诺热机, 当高、低温热源温度恒定时,虽然循环净功増大,但循环的热效率也不变。( )
【答案】对
6. 系统的畑只能减小,不能增大。( )
【答案】错
7. 余隙容积是必须的但又是有害的, 设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。( )
【答案】对
8. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )
【答案】错
9. 如果多级压缩的分级越多,且每两级之间均设置中间冷却措施,则压气机消耗的轴功将减少的越多。
【答案】对
10.(1)水蒸气在汽轮机内膨胀作功,水蒸气热力学能的一部分转变为功输出,其余部分在冷凝器中释放,也就是
。( )
损失。( )
。
(2)水从高山流下,势能转变为动能,总能量守恒,但可用能减少,即
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(3)水壶中烧水,有热量散发到环境大气中,这就是火无,而使水升温的那部分称之为
( )
(4)孤立系统中
( )
值不
【答案】(1)错(2)对(3)错(4)错
【解析】(1)因为只要当物质系统与环境不处于平衡状态,系统就具备做功能力,即冷凝器中释放的能量中,有一部分
,不全部是
。
。根据热力学第一定律,总能量是守恒的,
和
组成。散发到环境大气和传递和
组成的。故题中命题错
为零。水蒸气在在做功后向冷凝器放热的过程是不可逆的,其温度与压力和环境不平衡,所以在
(2)在水从高山流下来的实际过程中,是存在摩擦的,于是有部分机械能(势能加动能)克服摩擦转变成了热能,散发到了环境之中,变成了但是可用的机械能的量减少,即存在
损失。
(3)水壶中烧水,在水与加热热源之间传递的热量由误。
(4)贬值,也即
到水使水升温的热量都是上述的传递的热量的一部分,所以都是由
值的变化与热力过程的性质有关。孤立系统的过程都是可逆的,则不会出现能量的值不变,
退化成
。
而如果孤立系统中进行的过程是不可逆的,不可避免地会发
生能量的贬值,
二、简答题
11.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
12.热量和功有什么相同的特征?两者的区别是什么?
【答案】热量和功是能量的不同表现形式,都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。
13.什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:
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14.绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?
【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中,
15.试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】蒸气压缩式热泵下的
根据热力学第一定律
知:
(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。
图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:
图
制热系数为:
16.气体在喷管中流动,欲使超间速气加速,应采用什么形式的喷管?为什么?
【答案】由题意可知
,
此时的马赫数
故要使超音速气流加速,必
须增大喷灌的截面积,所以用渐扩喷管增加流速。
17.什么是露点温度?含湿量为10g/kg (干空气),温度分别为的露点温度较高?
和的湿空气,哪个状态
【答案】露点温度(dew temperature )是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,但一般用它来表示湿度 呢。这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气:
则有
所以两个状态的露点温度相等。
温度为
的冰
自周围环境吸热融化为水,再继续吸
18.在温度为的环境中,质量热升温至环境温度损失大小。
【答案】过程的
图如图所示。
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试在图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能