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2017年西南石油大学工程热力学与传热学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、名词解释

1. 化学反应的反应热效应

【答案】系统经历一个化学反应过程,反应前后温度相等,并且只作容积变化功而无其它形式的功时,

主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为反应热效应。

二、简答题

2. 反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个?写出其定义式。

【答案】

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。

4. 测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的?如何球的绝热截留系数?

【答案】任意选定一种实际气体,使其通过装有多空塞的管道,令高压端的压力和温度稳定

在和相应

而在低压端,调节阀门开度,通过改变流量得到不同的压力

然后将这些点画

图上,得

并且得到

所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验,即

可得到一系列的等焓线,图中等焓线上任一点的斜率

即为

5. 理想气体进行定温膨胀时,可从单一恒温热源吸入的热量,将之全部转变为功对外输出,是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾?

【答案】热力学第二定律的开尔文叙述为:不可能从单一热源吸热,并使之完全变为有用功而不引起其它变化。在理想气体定温膨胀的过程中,因为热力学能不变,故可以将其从单一恒温热源吸入的热量全部转变为功对外输出,但是在这个过程中,工质的状态发生了变化,所以并不违反热力学第二定律的开尔文叙述。虽然表面上看来是热源的热量全部转变为了功,但是输出的功实际上是由热源的热量中的可用部分和工质中的减少量两部分组成的。

6. 某空气循环由下列三个可逆过程组成:由状态1压缩升压到画在

图和【答案】画出

图上。

图和

图如图所示。

经等温

接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性

7. 如图所示,

分别为

图上的圆周上的四个点,是比较

的大小。

【答案】由热力学第一定律可知,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:

三、计算题

8. 如图所示,两个容器的壁面充分透热,其中的气体始终能与周围环境保持热平衡。容器A 的容积为

内装压力为

的空气;容器B 中亦装有空气,其质量与A 中相同,但压力为

求过程中全部空气的熵变量。空气视为理想

用抽气机将容器A 中的空气全部抽空送到容器B ; 待容器A 抽空后,打开连通阀门,使

空气压力均衡地充满两个容器,已知环境温度为气体,气体常数

定压比热容

【答案】过程中,

两部分的气体质量相同,所以有:

且容器B 的容积为:

在过程终了时,两部分压力相同,由于温度也相等,所以两部分体积相同,有:

在这一过程中,原有的A 部分气体熵变为:

原有的B 部分气体熵变为:

所以,全部气体的熵变量为:

9. 某容器被一个刚性壁分为两个部分,在容器的不同部位安装有压力表,如图所示,压力表B 上的读数为

压力表C 上的计数为

如果大气压力为

试确定压力表A 上的读数

以及容器两部分内气体的绝对压力。

【答案】由题意可知压力表中显示的是表压,同时由于大气压力为绝对压力为:

压力表B 中读数为

因此可以得到容器内2部分的绝对压力为:

因此由2部分的绝对压力和外界大气压力可以得到压力表A 中的读数为:

因此容器内1部分的