2017年浙江农林大学工程热力学考研复试核心题库
● 摘要
一、名词解释
1． 热能（热力学能或内能）与热量。
【答案】热能是系统的一种储存能，它的大小取决于物质的种类以及其温度和物质的数量，通常热能就是内能。热量是系统与外界之间，穿越边界而传递的一种能量形式。热量传递的动力是二者的温度差。
二、简答题
2． 写出熵和焓的定义式，理想气体定容过程焓的变化
【答案】熵的定义式：
3． 为什么
图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些？
有
为
图上定容曲线斜率，该
焓的定义式：
理想气体定容过程焓的变化：
【答案】对定容过程，
根据斜率与比热成反比例。
对定压过程，根据
热成反比例。
有
为图上定压曲线斜率，该斜率与比
因为定压比热容大于定容比热容，所以可知过图上任一点的定容线陡于定压线。
4． 热量和功有什么相同的特征？两者的区别是什么？
【答案】热量和功是能量的不同表现形式，都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。
5． 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
6． 压力为比体积为的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸
内，如图所示，现移去活塞上的重物，气缸内气体膨胀，待气体达新的平衡状态，活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功，有人计算如下：
对不对? 为什么？
图
【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的，虽然气体最终重又达到平衡状态，但在这两个平衡态之间 经历的状态无法描述，因此用
计算过程功是错误的。考虑到气
体膨胀的后果是体积增大，把活塞上推了 L ，过程中排斥大气，大气对活塞的作用力是该力被移动了距离L ，所以功为
这个功只可能是由气体作出。虽
然结果一样，但两个解题过程基于的概念不一样，前者是错误的。
7．
迈耶公式是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气？是否适用于地球大气中的水蒸气？
【答案】
因为迈耶公式
的推导中应用了理想气体的性质，所以迈耶公式一般适用
于理想气体，故不适用于动力工程中的高压水蒸气。
另外，地球大气压力较低，大气中的水蒸气的分压力更低一些，所以可将大气视为理想气体混合物，故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。
三、计算题
8． —刚性透热容器容积
内有温度
压力O.IMPa ，相对湿度0.6的湿空气。问对此容器时，饱和蒸汽压力为：
充入2kg 干空气后，容器内空气的相对湿度、含湿量及水蒸气分压力各变化多少？
【答案】容器内原来湿空气状态。湿空气的分压力为：可得含湿量为：
容器内干空气质量和水蒸气质量分别为：
充入干空气2kg 后，现在容器内干空气质量为不变。
现湿空气的含湿量为：
干空气分压力、水蒸气分压力及相对湿度分别为：
总压力：或：
相对湿度不变，水蒸气分压不变，这说明通过对湿空气加压，容易去湿。 9． 境温度为在
的空气在定压下放热至图上。已知
【答案】在定压下放热至
放出热量的有效能为：
代入数据，得：
因为系统经过不可逆过程的做工能力损失等于环境热力学温度与孤立系统熵增的乘积，故：
代入数据，得：
另外，若把热量全部放给环境，有效能损失的多少即为放出热量中有效能的多少，这样，也可以求得：
在
图上，热量的有效能及有效能损失表示如图图中阴影部分所示。
同样容器内总压力升高，温度
单位质量空气放出热量中的有效能（可用能）为多少？环
若将热量全部放给环境，则有效能损失为多少？将热量的有效能及有效能损失表示