发布时间 : 星期三 文章热力学试题集vol-2 - 图文更新完毕开始阅读
工程热力学试题集
加上其原子数。例如，R12表示CF2Cl2，按上述规则，m=1，n=0，x=2，有102-90=12。请回答，R22和R134（目前可以广泛使用的氟里昂制冷剂）各自的分子式是什么？
3. 还记得状态公理吗？把它表述出来，字数不限。
4. 噢，差点忘了！请你把1题中各种物态的领地标注出来。（别忘了在答题纸上画图哟！）
5. 水的临界点参数为pc=22.120MPa，Tc=647.3K，vc=0.00317m3/kg，算一算它的范德瓦尔常数吧？
6. T - s图中，定压过程和定容过程谁更陡（斜率更大）一些？ 7. 维也纳大学校园里，长眠着奥地利物理学家波尔兹曼（Ludwig Boltzmann，1844 - 1906）。在墓前他的胸像之下，刻着：S=klnW。W是什么？
8. 所谓的红外线保暖内衣，号称可以发出红外线，治疗各种疾病。根据热力学第一定律，请你分析一下这种说法。
9. 上个世纪70年代我在山村上小学的时候，教室里没有暖气，冬季每天需要从学校的煤场把煤抬回来，用一个小铁炉子烧火取暖。同学们轮流值班，上课时，经常有某个小男孩跑到炉子边透火、除灰、添煤、添水。添水？往哪里添水？为什么？（By the way，我们都不喝水。）
10. 绝热节流过程中焓不发生变化。此话当真？
11. 关于热力学第二定律，克劳修斯怎么说？（我没问开尔文。） 12. 本学期做了三个实验，写出它们的名称或简称。 13. 什么是余隙容积？
14. SO2、N2、CO的定容比热是多少？ 15. pV=nRT，写出左式中各项的单位。 二. 计算题：（每题20分，共40分）
16. 自行车轮毂的直径是71.12cm，内胎的内径是3cm，其标示压力为0.4MPa。若在环境温度为10℃时打足气，当室外气温降到-15℃时，内胎里气体的表压力是多少？若是在-15℃时打足气，10℃气温时又是多少？再比较一下，若在环境温度为20℃时打足气，当内胎温度上升到40℃时，内胎里气体的表压力是多少？（大气压力取0.1 MPa，可近似计算）
17. 蒸气压缩制冷循环制冷系数计算。工质为R134a，蒸发温度-20℃，冷凝温度40℃，压缩机进气前的工质干度为1，节流阀前工质为饱和液体，求：循环的制冷系数以及工质的最高压力和最低压力。本题需要使用的工质状态参数由附图查得，课堂上没有介绍过这种图的查法，但是我们介绍过其它图的查法，同学们应当有举一返三的能力。实际上，工程中这类图多得是，因此，查图能力也是本题考察的内容之一。（R134a的lgp-h图见下页。）
Answer： 一. 问答题
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1. 固体和液体分界线向左倾斜。或斜率为负。或压力越高，冰点越低。
制冷剂R134a的lgp-h图
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p 固 液 临界点 p 液 临界点 固 三相点 汽 T 图1a 三相点 汽 T
图1b 2. R22无B，不含溴，22+90=112，m=1，n=1，x=2，y=2m+2-n-x=1，所以R22的分子式为CHF2Cl。
同上，134+90=224，m=2，n=2，x=4，y=2m+2-n-x=0，所以R134的分子式为
C2H2F4。
3. 描述一个系统的独立状态参数数目等于该系统所可能作出的可逆功数目加1。 4. 如图所示。
5. a=3pcvc2
=3?22120000?0.003172=666.845N?m4/kg2 v0.00317b=c==0.001057m3
336. 定容过程。 7. 热力学概率。
8. 系统的能量是守恒的。在稳定状态下，没有能量输入就不会有能量输出。红外线辐射是一种能量的辐射，衣服穿在身上也不会有什么能量输入，因此，发射可以治疗疾病的红外线的衣物是不可能存在的。
9. 为教室内加湿。
10. 不对。绝热节流过程中焓发生剧烈变化，但对于理想气体，绝热节流过程前后焓相等。
11. 热不可能自发地不付代价地从低温处传到高温处。 12. 熵增原理实验、喷管实验和CO2 p-v-T关系实验。
13. 活塞式压气机排气过程达到终点时，活塞端部和气缸底部之间的间隙就叫余隙容积。余隙容积中的气体在排气过程中不能被排出气缸外，随后的吸气过程中，它们首先膨胀，从而影响了吸气，导致容积效率下降。
14. cv=R/(k-1)=Rm/(?(k-1))
?cv,SO2=8314.3/(64(1.29-1))=447.97J/(kg?K) cv,N2=8314.3/(28(1.4-1))=742.3J/(kg?K) cv,CO=8314.3/(28(1.4-1))=742.3J/(kg?K)
15. 单位一定要统一。p, Pa; T, K; V, m3; n, mol; R, J/(mol?K). 二. 计算题
16. 过程可以看成定容过程。
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工程热力学试题集
① 10℃→-15℃时，
pg,-15=(pg,10+pB)T-15/T10-pB=(0.4+0.1)×(273.15-15)/(273.15+10)-0.1=0.356MPa ② -15℃→10℃时，
pg,10=(pg,-15+pB)T10/T-15-pB=(0.4+0.1)×283.15/258.15-0.1=0.448MPa ③ 20℃→40℃时，
pg,40=(pg,20+pB)T40/T20-pB=(0.4+0.1)×313.15/293.15-0.1=0.434MPa
17. 查R134a的p-h图：
p2=0.14MPa, h2=387kJ/kg, s2=1.74kJ/(kg?K), h4=260kJ/kg, p4=1.01MPa, h1=438kJ/kg.
h?h4387?260∴?=2==2.49
h1?h2438?387p 4 3 1 2
5 试卷分析： h 一. 问答题
1. 一多半同学答错了或答不上来。题中已经指明是相图，另外图上无尺度，显然是定性的，不应有定量的数据结果。图上唯一明显不同的就是固-液分界线。有相当多的同学不认识它。
2. 题中已经说得很明白，但仍有许多人不了解。特别是有人把结果写成CHF2Cl3
和C2H2F4Cl2，实在不应该。此外还有对Br的处理，也有人出错。
3. 大部分人都不记得了。
4. 错的人也不少，主要是固、汽、液安错地方了。也有人不知道有固相。 5. 几乎所有人都把单位丢了。1/3的人不会。 6. 1/4答错了。
7. 极少的人知道W是热力学概率。
8. 能量守恒的观点的看来并不深入人心。另外注意，人体是系统内部。
9. 小学生不懂深奥的理论，另外看看时代背景，可知道本题与煤中浇水、环境保护都无关系。除了此题，通篇没有与湿空气有关的题，按照之前我的有关试题内容全面覆盖所学内容的说法，也应该知道它是湿空气部分的题。
10. 节流前后焓相等?节流过程焓不变。 11. 还是有人回答开尔文说法。
12. 有的同学回答说，没有做实验。按照规定，这样的情况不许参加期末考试。 13. 较好。但有个别同学认为余隙容积是分子间的间隙！怎么想得出来！ 14. 定容不是定压。
15. 等式两侧符号运算结果一定要相同。或者说可以互相消掉。 二. 计算题
16. 自行车内胎的标示压力印在车胎上，代表的是表压力。如果打气筒上有压力表的话（确实有这种打气筒），表上指示压力达到标示压力就表示已经打足气了。因为有0.4MPa和0.6MPa两种车胎，所以给出这个条件，否则只有一种压力的车胎的话，就不
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