2017年西安交通大学化学工程与技术学院805工程热力学考研强化模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。( )
【答案】对
2. 对汽油机,压缩比越高越好。( )
【答案】错
3. 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。( )
【答案】错
4. 稳定状态不一定是均匀状态。( )
【答案】对
5. 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低,当背压降至临界压力以下时,出口截面的压力等于背压值。( )
【答案】错
6. 在
时,干球温度t 湿球温度
和露点温度不相等。( )
【答案】错
7. 在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同。( )
【答案】对
8. 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。( )
【答案】错
【解析】第二类永动机并不违背热力学第一定律。
9. 露点温度其值等于空气中水蒸气分压力对应的饱和温度。( )
【答案】对
10.状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )
【答案】错
二、简答题
11.定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。
【答案】如图所示。
图
12.多变过程是否概括了所有热力过程?
【答案】多变过程是指状态变化规律符合
的过程,每个特定的多变过程具有一个
不变的指数n ,即多变指数。显然,还存在不一定满足上述规律的热力过程。
13.lkg 理想气体,从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力,如一个是可逆过程,另一个是不可逆过程,试:(1)画出两过程的
【答案】(1)
图及
图和
图;(2)比较两过程膨胀功的大小。
图如图所示。
图
14.压缩比升高对汽油机所对应的理想循环(定容加热循环)的性能有何影响?是否压缩比越高越好?
【答案】定容加热循环
,热效率主要和压缩比有关,此外还和等熵指数有关。理论
上,随着压缩比的提高,点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上,当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时,汽油机会产生不正常的爆燃现象,因此压缩比不能过高,一般汽油发动机的压缩比在之间。
15.
三块相同的金属块被加热到温度第一块迅速被冷却到环境温度环境中缓慢冷却到再被冷却到环境温度
其熵变为的大小关系。
第二块在
其熵变为其熵变为
第三块先与温度为试说明这三个过程
的热源接触,达到平衡后
【答案】熵是状态量,熵变与过程无关,
16.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。
的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问
17.有一发动机工作于该发动机能否实现?
【答案】
18.若封闭气缸内的湿空气定压升温,问湿空气的
故不可能实现。 如何变化?
的高温热源及
【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温,则混合气体中的水蒸气的温度也升高,对应的饱和压力也一起升高,但是由于混合气体的压力一定,所以水蒸气的质量和分压不变,因此,湿空
气的焓
升高,
相对湿度
由于
不变和
增大而下降,含湿量
由于混合气体的成
分未改变而不变。
三、计算题
19.对理想气体多变过程,试推导下列计算式(必须给出推导过程)。假设比热容与温度无关。
(1)初终状态基本状态参数间的关系。 (2)内能变化量。 (3)焓的变化量。
(4)熵的变化量(三个计算式)。 (5)过程功。 (6)技术功。 (7)过程热量。 (8)多变过程的比热。 【答案】设状态1:
(1)依据理想气体状态方程
状态2:
可知,初终状态基本状态参数间的关系为:
(2)内能变化量为:
(3)焓的变化量为:
(4)熵的变化量为:
(5)过程功为: