2018年福州大学石油化工学院825工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1．
迈耶公式蒸气？
【答案】
因为迈耶公式
的推导中应用了理想气体的性质，所以迈耶公式一般适用
于理想气体，故不适用于动力工程中的高压水蒸气。
另外，地球大气压力较低，大气中的水蒸气的分压力更低一些，所以可将大气视为理想气体混合物，故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。
2． 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。
3． 在热力学能、焓、熵、功和热量这些参数中，哪些量是状态量？哪些量是过程量？
【答案】
是状态量
；
是过程量。
是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气？是否适用于地球大气中的水
二、计算题
4． 如图所示，
为测定某气体的定压比热
容器初始状态为真空，
管道的压力、温度为过程容器的温度
即可确定
和
和定容比热
，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
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
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
和
之间又满足迈耶公式
数，
气体的状态方程为
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:
5． 某两级气体压缩机进气参数为100kPa 、300K , 每级压力比为5, 绝热效率为0.82, 从中间冷却器排出的 气体温度是330K ，其
图如图所示。若空气的比热容可取定值，计算每级压气机的排
气温度和生产1kg 压缩空气压气机消耗的功。
忽略位功能
，
所以得到：
图
【答案】根据题意，状态1下
，在压缩后，压力
温度
因为绝热效率为0.82, 所以压缩后得到的状态2的实际温度为：
状态3的压力与状态2相等，压力
再压缩到状态4,
压力
温度
温度
所以压缩后得到的状态4的实际温度为：
所以要生产lkg 压缩空气，压气机消耗的功为：
三、综合分析题
6．
容积为
加入热量
的刚性容器内贮有温度
使其温度升高到氧气
【答案】
由闭口系能量方程
混合气体的比定容热容
又
故
7． 某高压容器含有未知气体，据不完整的记载，可能是氮或氩。今取出一些样品进行试验，5L
气体样品从
绝热可逆膨胀到6L
时温度降低了
试问能否判断出是何种气体？
【答案】若气体是氮，则因是双原子气体，取定比热容时k=1.4; 若气体是氩，则应是单原子气体，k=1.67。
的氮气和氧气的混合物若对该混合气体
试确定该容器内气体的质量分数。己知：
氮气