2018年北京交通大学机械与电子控制工程学院962工程热力学考研基础五套测试题
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2018年北京交通大学机械与电子控制工程学院962工程热力学考研基础五套测试题（一） . ... 2 2018年北京交通大学机械与电子控制工程学院962工程热力学考研基础五套测试题（二） . ... 8 2018年北京交通大学机械与电子控制工程学院962工程热力学考研基础五套测试题（三） . . 16 2018年北京交通大学机械与电子控制工程学院962工程热力学考研基础五套测试题（四） . . 22 2018年北京交通大学机械与电子控制工程学院962工程热力学考研基础五套测试题（五） . . 28
一、问答题
1． 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。
2． 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：
3． 闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ，系统熵增加20kJ/K，问这一过程能否实现，为什么
【答案】能实现。对于可逆过程的熵有
：增为：
因此该过程可以实现。
4． 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。
【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中，熵产是不可逆因素引起的部分，只能为正，或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分，为正、为负、为零均可，视情况而定。
则系统从热源取热时的可能达到的最小熵
二、综合题
5．
由和
组成的理想气体混合气在
时的熵与
. 时的熵相等，试确
定其摩尔分数。
已知：
氮气氩气
【答案】据混合气体的性质，混合气体的比定压热容和折合气体常数为
根据题意
即
式（a ）代入式（b ）
代入题给数据，得
考虑到
所以
6．
己知一热机的高温热源温度为
与低温热源间的传热温差为（1）热机的热效率；
（2）由于高温热源传热温差而引起的做功能力损失和由于低温热源传热温差而引起的做功能力损失；
（3）由于传热温差而引起的总的做功能力损失。 【答案】
已知热机的热效率
低温热源温度为
工质与高温热源间的传热温差为
当热机
热机效率等于卡诺热机的效率，
环境温度为
从高温热源吸入1000KJ 的热量时，求：
以环境作为低温热源，由于高温热源传热温差引起的做功能力损失：
由于低温热源传热温差引起的做功能力损失：
总做功能力损失
：
7． 某绝热容器中盛有压力为8MPa 的氧气，由于该容器漏气，
容器内的氧气的压力降为求漏掉的氧气的质量占原有氧气质量的百分之几。
【答案】解法一：选容器为对象，开口系，如图1所示。
图1 图2
容器绝热缓慢漏气，在整个过程中容器内气体始终满足：
选容器为对象，开口系。
容器绝热缓慢漏气，在整个过程中容器内气体始终满足：
则泄露比例为
解法二选最后残留在容器内的气体为对象，为闭口系，如图2所示。 容器绝热，缓慢漏气，所以气体A 是绝热膨胀过程。对A 可写出：
A 气体初态
，泄露比例为
A 气体终态
，