2018年南京工业大学能源科学与工程学院809工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、判断题
1． 在相同工况下，供暖系数一定大于制冷系数。（ ）
【答案】对 2．
因
对定温过程有
所以定温过程的吸（放）热量无法计算。（ ）
【答案】错
【解析】
是在定压情况下适用的，而在定温过程时不适用。
及
对于可逆和不可逆过程都适用。（ ）
只适用于准静态过程，即
3．
热力学第一定律解析式
【答案】错 【解析】
对于可逆和不可逆过程都适用，但
对于可逆适用，对不可逆过程则不一定适用。
4． 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。（ ）
【答案】错
5． （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。
6． 判断题：蒸汽压缩制冷循环采用比热小的工质作制冷剂可以降低节流损失。（ ）
【答案】对
7． 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。（ ）
【答案】错
8． 容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（ ）
【答案】错
9． 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
10．（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，
和
组成。散发到环境大气和传递和
组成的。故题中命题错
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。
（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
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，
退化成
。
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
，
二、简答题
11．
三块相同的金属块被加热到温度
境中缓慢冷却到
被冷却到环境温度
其熵变为
其熵变为
第一块迅速被冷却到环境温度试说明这三个过程
其熵变为的大小关系。
第二块在环
第三块先与温度为
的热源接触，达到平衡后再
【答案】熵是状态量，熵变与过程无关
，
12．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。
13．简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的？克劳修斯不等式如何表达？
【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环，用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环，这些绝热线无限接近，认为组成无穷多个微卡诺循环，如图所示。
图
分析
循环，热效率为：
即
取代数值
为负，对
两边同时积分得：
即：
过程
与
组成可逆循环
因此，可得：
此即为克劳修斯等式。
依据卡诺定理，在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率，即
:
由于可逆热机效率
于是
则
若考虑
和
为代数值，则可写成：
所有微元循环加起来，考虑到不可逆循环过程，工质与热源温度有可能不等，
上面推导中的是热源温度，
用表示，因而得到：
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