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一、名词解释

1． 比热容。

【答案】指单位质量的物体温度变化1时所吸收的热量。

二、简答题

2． 对于理想气体，试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。

【答案】根据理想气体模型，热力学能是气体分子热运能量（无内位能），故热力学能是温度的单值函数。

因为

所以焓也是温度的单值函数。

和

的固体进行热交换，请推导说明达到热平

3． 两个质量和比热（cm ）相同，温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。

【答案】该热交换过程如图所示。

图

如果此系统熵增大于零，则过程不可逆。 直接传热，则平衡温度，有

所以过程不可逆。

4． 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图，并在

【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。

图上定性地分析回热对热效率的影响。

图

与未采用回热的循环相比，循环净功

不变，回热后，只有5-3过程吸热，即减小，

故循环效率提高。 5． 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

必定放热。

6． 理想气体进行定温膨胀时，可从单一恒温热源吸入的热量，将之全部转变为功对外输出，是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾？

【答案】热力学第二定律的开尔文叙述为：不可能从单一热源吸热，并使之完全变为有用功而不引起其它变化。在理想气体定温膨胀的过程中，因为热力学能不变，故可以将其从单一恒温热源吸入的热量全部转变为功对外输出，但是在这个过程中，工质的状态发生了变化，所以并不违反热力学第二定律的开尔文叙述。虽然表面上看来是热源的热量全部转变为了功，但是输出的功实际上是由热源的热量中的可用部分和工质中

7． 试验证下列热力学关系式哪一个正确？

【答案】根据理想气体状态方程可得：

可见，（1）式正确。

的减少量两部分组成的。

可知，代入题中两式，

三、计算题

8． 常数

空气多变过程吸吸取

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：

9． 有两股湿空气合流，第一股的流量为流量

为

温

度

含湿

量

求混合后湿空气的焓、含湿量和温度。

【答案】法一由题意可知，第一股湿空气质量成分为：

折合的气体常数为：

第一股湿空气的质量流量为：

于是可得空气和水蒸气的质量流量分别为：

同样可求得第二股湿空气流的参数为：

由湿空气的焓的计算公式

的热量时，将使其容积增大10倍，压力降低8倍，求：过程

气体

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

【答案】由题可知，

温度含湿量第二股的

如湿空气在混合前后的大气压

力

可得第一股和第二股湿空气每