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一、简答题

1． 压缩比升高对汽油机所对应的理想循环（定容加热循环）的性能有何影响？是否压缩比越高越好？

【答案】定容加热循环

，热效率主要和压缩比有关，此外还和等熵指数有关。理论

上，随着压缩比的提高，点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上，当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时，汽油机会产生不正常的爆燃现象，因此压缩比不能过高，一般汽油发动机的压缩比在之间。

2． 有时为获得较高压力的压缩气体，往往采用多级压缩，问采用多级压缩有何好处？

【答案】采用多级压缩，可以使每一级的增压比不是很大，从而大大提高压缩机的容积效率。另外，采用多级压缩可以采用中间冷却措施，使高压级的压缩终温不会很高，少耗功。

3． 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。

4． 有一发动机工作于的高温热源及该发动机能否实现？

【答案】

故不可能实现。

的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

5． 有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上，如图所示。设工质为理想气体，其比热为定值。试问

与

哪个大？为什么？

图

【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上

，

所以

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所以

又因为

6． 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在

时，制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时，

所以不可能实现。

室温下，

制冷温度为

7． 采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa 的空气压缩至2.5MPa , 中间压力为多少时耗功最小？

【答案】当两级的增压比相等时，耗功量达到最小值。最小值为：

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：

二、计算题

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。

图

【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：

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因此容器内1部分的

10．一个装有内能减少了

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：

11．常数

空气多变过程吸吸取

【答案】由题可知，

所以空气吸收的热量为：

其中内能变化为：

所以可得对外做的膨胀功为：

所以可得对外做的技术功为：

12．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

的热量时，将使其容积增大10倍，压力降低8倍，求：过程

气体

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

中空气的内能变化量，空气对外所做的膨胀功及技术功。已知:空气的比热

图

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