2017年扬州大学1512工程热力学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 饱和湿蒸气与饱和湿空气。
【答案】湿蒸气是一种化学成分
构成的,而饱和湿空气是空气和水蒸气多种化学成分构
成的;饱和湿蒸气是饱和液体(水)和干饱和蒸汽的混合物,其中水和蒸汽都是饱和的;饱和湿空气虽是干空气和水蒸气的混合物,其中水蒸气是饱和的,但空气远未达到饱和。
二、简答题
2. 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图,并在
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
图上定性地分析回热对热效率的影响。
图
与未采用回热的循环相比,循环净功
不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,
故循环效率提高。
3. 定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程,其多变指数的值分别是多少?
【答案】定压:
4. 如图所示,
定温分别为
绝热
定容
与
的大小。
图上的圆周上的四个点,是比较
图
【答案】由热力学第一定律可知,
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因为热力学能又根据
图,有
是状态参数,只和状态有关,所以:
所以有:
5. 在绝热良好的房间内,有一台设备完好的冰箱在工作,在炎热的夏天打开冰箱,人会感到凉爽,问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。
【答案】一开始,人会感到凉爽,这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内,而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能,故空气温度降低,人感到凉爽。
随着时间的进行,冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中,空气的温度逐步回升。这样,房间内 的温度不会越来越低。
6. 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
因q=0, 故
所以过程功为正。据热力学第一定律解析式
因此
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
图上熵增大方向以及
图上等压线簇增大方向。
7. 物质在定压下发生汽化,其吉布斯函数是增大、不变还是减小?
【答案】吉布斯函数不变. 物质在定压p 下汽化,其温度由
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不变,故为定压、定温过程。
或者:物质在定压p 下汽化, 其温度相等,
而
也不变,此时,物质处于液、气的相平衡, 化学势
三、计算题
8. 如图所示,容器A 中装有一氧化碳
压力为想气体,气体常数
温度为
A 。若要求压力平衡时气体的温度为
压力为
温度为
容器B 中装有一氧化碳
气体由B 流向
为理
②过程的吸热量
A 和B 之间用管道和阀门相连。现打开阀门,
试求:①平衡时的终压力定容比热容
图
【答案】容器A 的体积:容器5的体积:取
中的气体为系统,系统中的总质量和总体积分别为:
所以可得终态时的气体压力为:
另外,系统不对外作功,所以吸热量为:
9. 质量分数为
的氧气和
的氮气混合。求这种混合气体的折合气体常数和折合摩尔质量。
【答案】本题考查混合气体的参数计算方法。 折合气体常数为:
折合摩尔质量为:
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