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一、简答题

1． 未饱和湿空气经历绝热加湿过程，其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化？

【答案】干球温度降低，湿球温度不变，露点温度不变。

2． 如图所示，刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空。若将隔板抽去，试分析容器中空气的热力学能如何变化？若容器中所装的为固定隔板，隔板上有一小B 两侧压力相同时A 、B 两部分气体的热力学能如何变化？

孔，气体从A 泄露入B ，试分析当A 、

图

【答案】将气体视作一个控制质量，由于气体向真空作无阻自由膨胀，不对外界作功，所以

过程功

又因为容器绝热，

所以过程的热量

也即热力学能不变。

根据热力学第一定律

所以有

气体的热力学能变化

如果有固定隔板，隔板上有小孔，则气体从A 中泄露入B 中，若隔板绝热，则过程为A 对5的充气过程，因为A 部分气体对部分作推进功，充气的结果是A 部分的热力学能比原来减少，而B 部分气体的比热力学能升高，最后当两部分气体的压力达到平衡，但是A 部分气体的温度比B 低。

B 部分的气体应时刻具有相同的温度，B 两部分气体相同时，若隔板是良好导热体，A 、当A 、A 、5两部分气体处于热力学平衡状态，情况与自由膨胀时相同，两个部分气体的比热力学能相等。两部分的总热力学能与两部分的容积成正比。

3． 试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。

【答案】

根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式

关，与过程是否可逆也无关。

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和第二表达式导

出，在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式，故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无

4． 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。

二、填空题

5．

当闭口系统热力学第一定律的表达式写成

时，它能适用于_____过程。

【答案】可逆；任何过程

6． 某化学反应过程中没有对外作出有用功。若过程为定温定容，其反应热称 温定压，其反应热称_____。

【答案】定容热效应；定压热效应

7．

比热容为_____。

【答案】

为常数的某理想气体，

从初态

经历一定容过程，

达到终态

时，其温度为; 若过程为定

时，它只能适用于_____过程；

写成

_____, 此过程中气体对外所作的膨胀功为_____; 热力学能变化量为_____，与外界交换的热量为

三、计算题

8． 一个位于室外的R-12氟利昂密封容器，容积为

初始时充满了压力为651.6kPa ，质量为

1248kg 的R-12。白天在室外阳光的照射下，由于传热，发生了一个定容过程，终了时容器内的R-12达到了饱和蒸汽状 态，试计算下列物理量：（1）初始时R-12的温度；（2）终了时R-12的温度和压力；（3）过程中传给R-12的热 量。饱和氟利昂与饱和氟利昂蒸汽参数如表所示。

表

【答案】（1）由题意，可求得初始时R-12的比体积为：

因为的温度为：

（2）不妨设终了时R-12

的温度和压力分别为

则有：

则此时R-12的处于液、气两相共存状态，所以初始时R-12

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可得：

（3）以密封容器内R-12为研宄对象，依据热力学第一定律，列能量方程：

由题意可知，初始时R-12的干度和比热力学能分别为：

设终了时R-12

的比热力学能为

则有：

解得：

这样，可求得该过程中传给R-12的热量为：

9． 写出开口系非稳定流动能量方程式，并由其导出稳定能量方程式。

【答案】开口系非稳定流动能量方程式：

对于稳定流动，

有

故上式简化为：

或其积分形式为

：

对于单位质量流体工质为：

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