高等工程热力学试卷

一、单选题。（每题2分，共16分）1.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为()A.真空pv=0.08MpaB.表压力pg=0.08MPaC.真空pv=0.28MpaD.表压力pg=0.28MPa2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则()A.技术功为正B.技术功为负C.体积功为正D.体积功为负3.理想气体可逆定温过程的特点是()A.q=0B.Wt=WC.WtWD.WtW4.若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S必()可逆过程△S。A.大于B.等于C.小于D.大于等于5.饱和蒸汽经历绝热节流过程后()A.变为饱和水B.变为湿蒸汽C.作功能力减小D.温度不变6.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体()A.焓值增加B.焓值减少C.熵增加D.熵减少7.空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动，其滞止压力为0.8MPa，喷管后的压力为0.2MPa，若喷管因出口磨损截去一段，则喷管出口空气的参数变化为()A.流速不变，流量不变B.流速降低，流量减小C.流速不变，流量增大D.流速降低，流量不变8.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经()过程气体终温最高。A.绝热压缩B.定温压缩C.多变压缩D.多级压缩二、填空题。（每空2分，共30分）1、温度是衡量_____________的一个物理量，热力学温标的计量单位是_________。2、物系的温度是用以判别物系间是否处于_________状态的参数。3、理想气体的逸度等于______，逸度和逸度系数都是物质_______的函数。4、压缩因子、偏差函数和逸度系数等表示实际流体对理想气体的____________。5、热力学能和体积不变的简单封闭系统就将等同于________系统。6、__________称为克劳修斯不等式，对______循环，上式等号成立。7、系统经绝热过程由初态变化到终态，则沿连接此两个状态的所有绝热过程所做的功_________。8、规定在热化学标准状态稳定单质的焓值为_______。9、沿一条等温线，低压区压缩因子Z与压力P呈_________关系。10、当焦耳-汤姆逊系数_________零时，温度随压力的降低而下降，节流表现为__________。11、若溶液中溶质服从亨利定律，溶剂必服从_______________。三、名词解释。（每个3分，共24分）1、热力学第零定律：2、化合物的标准生成焓：3、平衡状态：4、气化潜热：5、均匀混合物系：6、相对逸度：7、混合参数：8、压缩因子：四、简答题。（每个5分，共15分）1、为什么所有实际气体的临界压缩因子都比范德瓦尔中的理论值小呢？2、什么是孤立系统的熵增原理？3、溶液组元i的活度系数大于1和小于1分别表示什么以及产生的原因？五、计算题。（15分）32103m的钢瓶中存放有0.5kg的氨气，钢瓶放在65℃的恒温槽内。实验测得压力为2.382MPa，试用下列方法来推算气体压力，并和实验值比较(a)理想气体状态方程；(b)R-K方程。(NH3的Tc=405.6K和Pc=111.3atm)试题参考答案一、选择题(每小题2分，共16分)1.B2.A3.B4.B5.C6.C7.C8.A二、填空题（每空2分，共30分）1、物体冷热程度开尔文2、热平衡3、压力状态4、偏离程度5、孤立6、0TQ可逆7、相等8、零9、线性10、大于冷效应11、拉乌尔定律三、名词解释（每个3分，共24分）1、热力学第零定律：如果系统A和系统B分别与系统C处于热平衡，那么A与B也必然彼此处于热平衡。2、化合物的标准生成焓：在25。C、101.325kPa热化学标准状态下由稳定单质生成1mol化合物时生成物与化合物的焓差。3、平衡状态：系统在不受外界影响条件下（重力场除外），宏观热力性质不随时间变化的状态。4、气化潜热：等于同温度下饱和蒸气焓与饱和液体焓之差，用VH表示。5、均匀混合物系：两种或多种组元且成分变化的均匀系。6、相对逸度：组元逸度与该组元纯净物在溶液的温度和标准压力下的逸度的比值。7、混合参数：在等温等压下，当两种或多种纯净物都与溶液同温同压混合形成溶液时热力性质的变化，简称为混合参数。8、压缩因子：相同温度和相同压力下实际气体比体积与理想气体比体积的比值。四、简答题。（每个5分，共15分）1、答：原因在于所有实际气体(特别是处于临界状态下)都存在分子结合现象。这就是说，实际气体中的分子并不全都以单个分子的形式存在，而有相当一部分分子结合成复合分子(双分子、三分子等)。正因为在临界状态下具有一定比例的复合分子，所以气体的平均分子量增加了(由M增为Mc)，气体常数下降了（由R降为Rc），正因为通常用一个比Rc大的R来计算临界压缩因子，所以必然得出较小的数值375.0ccccccccccTRVPZRTVPZ2、答：孤立系统经历状态变化时总能量保持不变，而系统的熵值增大，至少保持不变，孤立系的熵永远不可能减小，这一结论被称为孤立系统的熵增原理。3、答：活度系数大于1表示非理想溶液对理想溶液有正偏差，而活度系数小于1则表示非理想溶液对理想溶液有负偏差。产生正偏差的原因是不同组元分子间的作用力小于相同组元分子间的作用力，而负偏差则是不同组元分子间的作用力大于相同组元分子间的作用力的结果。五、计算题（15分）解：(a)用理想气体状态方程vTRpgkgmmVv/1065.0103322)./(05.489017.0314.8KkgJMRRgKT15.33815.27365MPa756.210615.33805.4892PavTRpg误差为：%7.15%100382.2382.2756.2(b)用R-K状态方程bvvTabvTRpg5.0221622165.225.22kg/KmPa92.300361013253.1116.40505.48942748.042748.0kgKmPapTRaccgkg/m105239.11013253.1116.40505.48908664.008664.0333kgmpTRbccgbvvTabvTRpg5.0Pa）（35.03105239.106.006.015.33892.30036105239.106.015.33805.489MPa386.2误差为：%16.0%100382.2382.2386.2