2017年中国石油大学(华东)化学工程学院817工程热力学考研强化模拟题
● 摘要
一、判断题
1． 净流动功的大小仅取决于系统进出口工质状态而与工质经历的过程无关。（ ）
【答案】对
2． 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。（ ）
【答案】错
3． 工质吸热后温度一定升高。（ ）
【答案】错
【解析】如果工质边吸热边作功，则温度不一定升高。比如就会出现等温吸热的情况。
4． 理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为
【答案】对
5． 在
图中，理想气体的定压线比定容线陡。（ ）
（ ）
【答案】错
【解析】在图中，理想气体的定容线比定压线陡
6． 闭口体统经过一不可逆过程，其熵变化一定大于零。（ ）
【答案】错
【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态，因而闭口系不可逆过程，熵变有可能小于零。
7． 工质吸热后熵一定增加，而放热后熵一定减少。（ ）
【答案】错
【解析】依据熵的定义，
可逆时
不可逆时
由此可知工质吸热后熵一定
増加，但放热后熵不一定减少。
8． 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。（ ）
【答案】对 【解析】
9． 气体膨胀时一定对外做功，而被压缩时则一定消耗外功。（ ）
【答案】错
【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。
10．（1）理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。（ ）
（2）活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。（ ） 【答案】（1）错；（2）对
【解析】（1）气体的状态需要由两个独立的状态参数来确定，而不是任意两个状态参数即可确定气体的状态。
（2）根据容积效率的计算结果
提高増压比，将减小容积效率，所以
若要获得较高压力，采用多级压缩、级间冷却的方法，就可以提高压气机的容积效率。
二、简答题
11．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：
12．什么是露点温度？含湿量为10g/kg （干空气），温度分别为的露点温度较高？
【答案】露点温度（dew temperature ）是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，但一般用它来表示湿度 呢。这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气：
则有
所以两个状态的露点温度相等。
其中
为
和
的湿空气，哪个状态
13．明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：
若中间定压冷却充分，即可得：
则有：
求并令其为零，得：
此即表明当时，二级压缩所消耗的总功最小。
14．朗肯循环采用回热的基本原理是什么？
【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。
15．什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：
16．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
17．写出下列计算式的适用条件
：
件是任意工质的可逆过程。
18．试确定图上一组等温线簇温度的大小和
【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
图上一组等容线簇比体积的大小。
所以
即
【答案】如图所示，取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2
。因
由于
所以，
即等温线簇中右上方的等温线的温度高。