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一、简答题

1． 写出熵和焓的定义式，理想气体定容过程焓的变化

【答案】熵的定义式：

2． 在稳定流动能量方程式中，哪几项能量是机械能形式？

【答案】稳定流动能量方程为：

上述方程式中

，

是机械能形式，三者分别代表进出口工质的动能差、热能焓的定义式：

理想气体定容过程焓的变化：

差、开口系与外界交换的轴功。

3． —个门窗敞开的房间，若室内空气的压力不变而温度升高了，问室内空气的总热力学能怎样变化？比热力学能又怎样变化？

【答案】室内空气的总热力学能不变，比热力学能增加。

4． 试确定

图上一组等温线簇温度的大小和

图上一组等容线簇比体积的大小。

所以

即

【答案】如图所示，取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2

。因

由于

所以，

即等温线簇中右上方的等温线的温度高。

图

也可以从能量关系分析：过点2作等熵线，因等熵线比等温线陡，故与过点1的等温线相交

于点3。考察过 程2-3, 过程中，q=0, 同时，因

得

即

由于

所以过程功为正。据热力学第一定律解析式

因此

因q=0, 故

但

所以过程1-2体

如图所示，取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3,

显然

据热力学第一定律解析式

积功为正，由此可得

参照上述方法，可导出

5． 已知房间内湿空气的

【答案】沿温度值为

图上熵增大方向以及温度，试用

图上等压线簇增大方向。

图定性的确定湿空气状态。

交于一点a , 从a 点沿等焓线与温度

的温度线，与相对湿度线

值为？的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数，如图所示。

图

6． 绝热活塞把一个刚性绝热容器分成A 和B 两部分（图），分别有某种气体，B 侧设有电加热丝。活塞 在容器内可自由移动，但两部分气体不能相互渗透。合上电闸，B 侧气体缓缓膨胀。问：，（1）取A 侧气体为系 统，是什么系统；（2）取A 侧和B 侧全部气体为系统（不包括电热丝）是什么系统；（3）取A 侧和B 侧全部 气体和电热丝为系统，是什么系统；（4）取图中虚线内为系统，是什么系统？

图

【答案】（1）闭口绝热系，因为系统仅与外界交换功； （2）闭口系，系统与电热丝交换热量；

（3）闭口绝热系，因为系统仅与外界交换电能，没有热量越过边界； （4）孤立系。

7． 压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么？若想减少压缩机所消耗的轴功，压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少？

【答案】应减少。

，若想减少压缩机所消耗的轴功，应接近定温过程，压缩过程的多变指数„

8． 写出下列计算式的适用条件：件是任意工质的可逆过程。

【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程，或者实际气体的定容过程；②式的适用条

二、综合分析题

9． 用温度为500 K的恒温热源加热1atm 的饱和水，使之定压汽化为过程中工质 的熵变。

【答案】查水蒸气热力性质表，

时：

由表列数据

或

所以，据熵的定义式

10．利用标准生成焓数据，试求乙醇下列反应的燃烧焓（即标准热效应）。

【答案】

由有关数据表查得相关物质的标准生成焓为

代入上式，得

所以，燃烧产物中

为气态时

的标准燃烧焓

的氧气，

为

11．容积为3m3的容器中储有状态为

（1）用理想气体状态方程；

（2）用压缩因子图，试求容器内氧气的质量。

的干饱和蒸汽，求该