2018年兰州理工大学石油化工学院811工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 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。
2.
表达式
【答案】对
3. 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。( )
【答案】错
【解析】熵是状态量,系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态,与过程是否可逆无关。
4. 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。( )
【答案】对
5. 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
6. 热量不可能从低温热源传向高温热源。( )
【答案】错
【解析】根据热力学第二定律,热不可能自发的从低温物体转向高温物体。
7. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )
【答案】错
8. 在研宄热力系统能量平衡时,存在下列关系式:
【答案】错
9. 可逆过程一定是准静态过程。( )
【答案】对
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适用于任意热力过程。( )
( )
( )
【解析】因为一个可逆过程,首先应该是准平衡过程。
10.稳定状态不一定是均匀状态。( )
【答案】对
二、简答题
11.压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么?若想减少压缩机所消耗的轴功,压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少?
【答案】应减少。
12.
试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下,活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的,若想减少压缩机所消耗的轴功,应接近定温过程,压缩过程的多变指数„
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平?为什么?
但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平,
因为
远远高于
而在相同
温度区间到)内,
将大大高于
13.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。
14.
画出蒸汽压缩制冷系统的图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。
【答案】
蒸汽压缩制冷系统的
图如图所示。
图
其中
,器)中完成。
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在压缩机中完成
;在冷凝器中完成
;在节流阀中完成
;在冷藏库(蒸发
15.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。
16.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 、
可知,
代入题中两式,
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。
17.试从热力学角度分析,空调器的制冷和制热的机理。
【答案】机理如图所示。
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