2018年福州大学化学学院825工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 写出下列计算式的适用条件
：
【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程，或者实际气体的定容过程；②式的适用条件是任意工质的可逆过程。
2． 试分析下列各热力过程是否为可逆过程，如不可逆，请说明理由，若不一定可逆，说明在什么条件下可逆。
（1）将热量从温度为
的热源缓慢传递给处于平衡状态的
的冰水混合物。
（2）通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。
（3）在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。 （4）
的水蒸气缓慢流入一绝热容器与
的液态水相混合。 缓慢加热到
（5）在一定容积的容器中，将定量工质从
（2）不可逆。属功转热过程。
（3）不一定可逆，若过程为准静过程则可逆，否则不可逆。 （4）可逆。
（5）不一定可逆，若热源温度随时保持与工质相同，则可逆。
3． 刚性绝热容器分隔成两部分（图，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板。问：（1）取气体为系统，若突然抽去隔板，系统是否作功？（2）设真空部分装有许多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再 抽下一块，气体（系统）是否作功？（3）上述两种情况从初态变化到终态，
其过程是否都可在
图上用实线表示？
【答案】（1）系统不作功，因为功是通过边界传输的能量，当取气体为系统时，系统边界从初态时占容器的一部 分扩大到全部容器，而容器是刚性的，所以没有能量传递输出边界，也就没有作图功。
（2）系统仍不作功。 （3
）第一种情况不能在板数量是有限值，
则过程不能在穷小，
则过程可以在
图上用实线表示，因为过程不是准静态过程；第二种情况，若隔图上用实线表示；若隔板数量无穷多，且每两块隔板间距离无
【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。
图上用实线表示，因为每抽去一块隔板，系统偏离平衡状态无穷小，且很
快恢复平衡，而每个平衡态都可用图上一 点表示，无穷多的点连成一条实线。
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
图
二、计算题
4． 一个装有内能减少了
工质的闭口系统经历了如下过程：
系统向外界传热并且在过程中整个系统被举高了
其中：
因此，系统动能的变化为：
5． 1kg 压力为lbar 、温度为
将湿空气温度提高到
水蒸汽
饱和压力0.0234bar
;
气体常数
相对湿度
的湿空气，贮存于密闭刚性容器内。试计算
时, 对应
干空气
的比
热
外界对系统做功
比
试确定过程中系统动能的变化。
【答案】
闭口系统的能量方程为
所需加入的热量、终态压力、相对湿度。已知：
空气温度为
时，对应水蒸汽饱
和压
力
【答案】依题意可知，该湿空气的含湿量为
：
所以有湿空气初态和终态的焓分别为：
由
则将湿空气温度提高到
可知lkg 湿空气中干空气的质量为：所需加入的热量为：
由
可得终态压力为：
加热过程d 不变，即：
可得相对湿度为：
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
三、综合分析题
6．
一台冷暖两用型空调器输入功率为换热量改变大气温度和室温，
则据题意
式中，因
代入上式，得
空调模式运行时，为保持室温，
大气向室内输送能量等于制冷率
即有
在按热栗模式运行时性能系数为4, 按制冷模式运行
室内外的
时性能系数是3。空调器全年保持办公室的温度20 °C ，室内温度与大气温度每相差
求为保证办公室的温度，空调器工作的温度范围。
等于散热量
令
和分别为
【答案】热泵模式运行时，为保持室温，
向室内输送能量
7． 如图1所示为一动力循环，1-2和3-4过程为绝热过程，2-3为等压过程，4-1为等容过程，工质为理想气体
，
（2）请推导其热效率。
为绝热指数，比热为定值。
（1）在温熵图上画出动力循环；
图 1 图 2
【答案】温炮图上的动力循环如图2所示。 循环中，工质吸热：
工质放热
：
1-2与3-4为定熵过程
：因为理想气体
所以
故其循环的热效率：
相关内容
相关标签