2018年南京工业大学机械与动力工程学院809工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、判断题
1. 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。( )
【答案】对
【解析】
2. 两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( )
【答案】错
3. 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,不考虑外力场作用,宏观热力性质不随时间而变化的状态。( )
【答案】对
4. 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。( )
【答案】对
5. 若热源与冷源的温差愈大,则循环热效率愈大,且制冷系数也愈大。( )
【答案】错
【解析】因为如果温差越大,低温热源的温度越低,则制冷系数越小
6. (1)水蒸气在汽轮机内膨胀作功,水蒸气热力学能的一部分转变为功输出,其余部分在冷凝器中释放,也就是
。( )
损失。( )
。
(2)水从高山流下,势能转变为动能,总能量守恒,但可用能减少,
即( )
(4
)孤立系统中
( )
值
【答案】(1)错(2)对(3)错(4)错
【解析】(1)因为只要当物质系统与环境不处于平衡状态,系统就具备做功能力,
即在冷凝器中释放的能量中,
有一部分
,不全部是
。
。根据热力学第一定律,总能量是守恒的,
不为零。水蒸气在在做功后向冷凝器放热的过程是不可逆的,其温度与压力和环境不平衡,所以
(2)在水从高山流下来的实际过程中,是存在摩擦的,于是有部分机械能(势能加动能)克服摩擦转变成了热能,散发到了环境之中,
变成了但是可用的机械能的量减少,
即存在
损失。
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(3)水壶中烧水,有热量散发到环境大气中,这就是火无,
而使水升温的那部分称之为
(3)水壶中烧水,
在水与加热热源之间传递的热量由误。
(4
)贬值,也即
和组成。散发到环境大气和传递和
组成的。故题中命题错
到水使水升温的热量都是上述的传递的热量的一部分,所以都是由
值的变化与热力过程的性质有关。孤立系统的过程都是可逆的,则不会出现能量的值不变,
而如果孤立系统中进行的过程是不可逆的,不可避免地会发
生能量的贬值
,
退化成。
7. 对于过热水蒸气,干度
【答案】错
( )
8. 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
9. 只要系统与外界无功量交换,则功量的畑流必为零。( )
【答案】错 10
.
【答案】错
【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。
( )
只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )
二、简答题
11.为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应?
【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温,所以呈现节流冷效应。
12.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
13.在T -s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
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图
为等熵过程,有为等压过程,有:
压过程中吸热量相等,如图中阴影部分。
14
.写出下列计算式的适用条件:
所以:
等熵过程中的技术功与等
【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。
15.物质在定压下发生汽化,其吉布斯函数是增大、不变还是减小?
【答案】吉布斯函数不变
. 物质在定压p 下汽化,
其温度由
或者:物质在定压p 下汽化, 其温度相等,
16.压力为
而比体积为
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
也不变,此时,物质处于液、气的相平衡
, 化学势
不变
,故为定压、定温过程。
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?
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