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一、简答题

1． 有一发动机工作于该发动机能否实现？

【答案】

故不可能实现。

的高温热源及

的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

2． 系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程一定放出热量，为什么？

【答案】如果认为系统是闭口系，由如果认为系统是开口系，据题意有：

假设绝热，只要

3．

三块相同的金属块被加热到温度

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

第一块迅速被冷却到环境温度试说明这三个过程

其熵变为的大小关系。

第二块在

必定放热。

第三块先与温度为的热源接触，达到平衡后

【答案】熵是状态量，熵变与过程无关，

4． 定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。

【答案】如图所示。

图

5． 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

不变，故为定压、定温过程。

也不变，此时，物质处于液、气的相平衡, 化学势

6． 试在义。

图和图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定

【答案】如图所示。

图

压缩比：

定容升压比：

定压预胀比：

7． 如图所示的气缸活塞系统，气缸内气体压力为p ，曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为

活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。

【答案】

图

8． 水蒸气的朗肯循环，其放热过程为定温过程，吸热过程也有部分是等温的，而人们又常说定温吸热和定 温放热最为有利，可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低？

【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温进行的，卡诺循环热效率也是最高的，但是并不代表等温吸热 和等温放热就一定有利，真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少，则循环的热效率 就越尚。蒸汽循环与柴油机循环相比，在放热过程中，蒸汽动力循环工质的放热温度与环境介质的吸热温度温差较小，且工质保持定温，所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容，放热的终了，排气温度仍然高于环境的温 度，所以放热量较高。但是在吸热过程中，蒸汽动力循环吸热过程温度较低，而柴油机循环中采用吸热前压缩气 体，使气体的平均吸热温度提高，在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下，蒸汽动力

循环反较 柴油机循环的热效率低。

二、综合分析题

9． 试用通用压缩因子图计

算

作比较。

【答案】由数据表查出，

对比参数

由

图查得

与实测值比较

10．压力为流，与同压但温度为

温度为流量

相对湿度

流量

的空气

在

下的摩尔体积并与实测

值

的于空气流混合，求混合气之温度、含湿量及露

点温度。已知水和水蒸气饱和温度和饱和压力关系如下：

【答案】初态：查水蒸气表

时，

终态：