2017年北京理工大学力学专业06生物力学(力学专业背景)之工程热力学考研复试核心题库
● 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． 某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一个为可逆过程一个为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大，为什么？
【答案】工质经历相同的两个过程，
因此熵变
在
相同情况下，
相同。设
由于可逆过程
由此可知，不可逆过程相应外界熵变化量大。
3． 试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。
【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。
反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。
根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。
4． 综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环，请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律？
【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价，以作功为目的。但是为了达到这个目的，首先必须以升压造成压差为前提，否则消耗的热能再多，倘若没有必要的压差条件，仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见，压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件，它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础，否则将违背热力学第二定律。总之，升压是前提，加热是手段，作功是目的，放热是基础。
5． 若热力学第一定律表达式写作
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
6． 为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应？
【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温，所以呈现节流冷效应。
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
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
不变，故为定压、定温过程。
三、计算题
8． 某蒸汽动力锅炉以30吨/小时的蒸汽供入汽轮机，进口处蒸汽的焓汽轮机出口乏汽的焓的散热为
流速
汽轮机的出口位置比进口高
试求汽轮机的功率。
流速汽轮机对环境
【答案】以汽轮机中蒸汽为研宄对象，列出其稳定工况时的能量方程：
则可求得汽轮机的功率为：
9． 如图1为一水蒸气动力循环简图。为了提高循环热效率采用了抽汽回热，回热加热器为一表 进入汽轮机的蒸汽压力为3.0MPa , 温度为面式加热器。
汽轮机出口处的压力为0.005MPa ,
抽汽压力为0.5MPa 。抽汽在回热器中放热后全部变为饱和水，通过节流阀后，在冷凝器中与汽轮机排汽混合。设进入锅炉中水（点5）的 温度与回热器中抽汽出口状态（点B ）的温度相同。
在忽略泵功的情况下，试求： （1）画出循环的（2）抽汽量
图。
（3）每千克蒸汽在汽轮机中所作的功。 （4）蒸汽吸热量、放热量和循环热效率。
图1
饱和水与饱和蒸汽相关性质参数如表1所示。
表
1
过热蒸汽性质参数如表2所示。
表
2
【答案】（1）循环的图如图2所示。
图2
（2）根据热力学第一定律，回热器的能量平衡式为
（3）状态2的湿蒸汽的干度蒸汽的焓
值为：
所以得到抽汽量为：
从而可以求得状态2的湿