2017年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题
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2017年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题（一） . 2 2017年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题（二）13 2017年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题（三）25 2017年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题（四）35 2017年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研仿真模拟题（五）48
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一、简答题
1． 试述下列各项中两个概念之间的区别：
（1）闭口系统和孤立系统。 （2）绝热过程和定熵过程。 （3）可逆循环和逆向循环。
【答案】（1）闭口系是指系统与外界没有物质交换；而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。
（2）绝热过程指过程中，系统与外届没有热量交换；而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程，但不可逆的绝热过程不是定熵过程。
（3）可逆过程是指系统经过一个过程后，可以使得系统和外界同时恢复到初始状态，而不引起变化的过程，而逆向过程是指过程的方向在图或图上是逆时针。
2． 对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算？
【答案】在简单可压缩系统中，系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时，这种功的计算式为
3． 试验证下列热力学关系式哪一个正确？
【答案】根据理想气体状态方程可得：
可见，（1）式正确。
4． 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
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可知，代入题中两式，
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。
5．
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其熵变为环境中缓慢冷却到再被冷却到环境温度
其熵变为其熵变为
第三块先与温度为试说明这三个过程
的大小关系。
第二块在
的热源接触，达到平衡后
【答案】熵是状态量，熵变与过程无关，
6． 试述准静态过程与可逆过程的区别。
【答案】（1）定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程；可逆过程是如果系统完成某一热力过程后，再沿原路径逆向进行时，能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化的过程。
（2）要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡，且不存在任何耗散损失，在过程中没有任何能量的不可逆损失；准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡，在进行中系统与外界可以有不平衡势差，也可能有耗散现象发生，只要系统内部能及时恢复平衡，其状态变化还是准静态的。
（3）可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的，准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。
（4）可逆过程一定是准静态过程，准静态过程不一定是可逆过程。
（5）实际过程总是在温差、压差作用下变化的，实际过程是偏离可逆过程的准静态。 相同点：对于热力系统而言，两个过程都是由一系列平衡态所组成的，在
图上都能用连续
曲线表示，都可用确定的状态参数变化描述过程。
7． 画出蒸汽压缩制冷系统的图，并说明各过程是在哪个设备中完成的。
【答案】蒸汽压缩制冷系统的
图如图所示。
图
其中，
在压缩机中完成；
在冷凝器中完成；
在节流阀中完成；
在冷藏库（蒸发
器）中完成。
8． 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
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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：
9． 若热力学第一定律表达式写作
分别为
图上的圆周上的四个点，是比较
与
的大小。
那么该式的使用条件是什么？为什么？
【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，
系统膨胀功才等于
10．如图所示，
图
【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：
二、计算题
11．某蒸汽压缩制冷机，以氨为制冷剂，若蒸发温度为167200kJ/h，压缩机绝 热压缩效率为0.85。
求:（1）每千克氨蒸汽压缩耗功W 。 （2）系统制冷系数（3）工质质量流量（4）压缩机耗功率。 （5）节流过程的可用能损失。 已知环境温度为
氨的有关参数如表所示。
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冷凝温度为进入压缩机为干饱
和氨蒸汽，压缩机定熵压缩时的出口焓为1885kJ/kg，从冷凝器出来的为饱和氨液，若制冷量为
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