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2017年兰州理工大学土木工程学院811工程热力学考研冲刺密押题

  摘要

一、判断题

1. 理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。( )

【答案】错

2. 平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观性质不随时间变化的状态。( )

【答案】对

3. 可逆过程一定是准静态过程。( )

【答案】对

【解析】因为一个可逆过程,首先应该是准平衡过程。

4. 节流过程是一个等焓过程。( )

【答案】错

【解析】节流过程中,流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流,处于不稳定状态,因而不能确定各截面的焓 值,所以,尽管节流前后焓不变,但不能把节流过程理解为等焓过程。

5. 工质吸热后温度一定升高。( )

【答案】错

【解析】如果工质边吸热边作功,则温度不一定升高。比如就会出现等温吸热的情况。

6. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )

【答案】错

7. 系统越接近寂态,其系统能容量的拥值越小。( )

【答案】对

8. 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

9. (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( )

(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,

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,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

(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,

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,退化成。

10.只要系统与外界无功量交换,则功量的畑流必为零。( )

【答案】错

二、简答题

11.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

【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。

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

由于

因q=0, 故

所以过程功为正。据热力学第一定律解析式

因此

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

图上熵增大方向以及

图上等压线簇增大方向。

12.什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:

13.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】

,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„

应减少。

14.两个质量和比热(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