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工程热力学期中考试试卷

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哈尔滨工程大学本科生考试试卷
（ 年 学期）

课程编号： 03050010 课程名称： 工程热力学

一、判断下列命题对错（每题4分，总分48分）
1. 闭口系统就是系统内质量保持不变的热力系统。
2. 单相均匀状态一定是平衡状态。
3. 孤立系就是绝热闭口系。
4. 不管是理想气体还是实际气体，当其对真空作绝热膨胀时，内能的变化DU=0。
5. 不可逆过程无法在T-s图上表示，也无法计算其熵的变化。
6. 工质经过一不可逆过程，不能够恢复到初状态。
7. mkg理想气体从压力p1(MPa),容积V1(m3)，以可逆定温过程膨胀到V2(m3)，过程的容积功为106mp1V1ln（V2/V1)(kJ)。
8. 空气进行一多变过程，当多变指数n=1.2时,空气的比热为负值。
9. 定比热理想气体 (绝热指数k=1.29)进行n=1.35的膨胀过程时，吸热，熵增加。
10. 若放置在恒温环境中的压力容器的压力表读数也不变，则说明容器中所装工质的绝对压力也不变。
11. 工质经过任何一种循环，其熵的变化量为0。
12. 摩尔气体常数R是一个与气体状态无关，但与气体种类有关的常数。
二、图示题：（总分12分）
某理想气体在图过程如图中01、02、03所示，说明过程特点：（压缩或膨胀、升压或降压、升温或降温、吸热或放热）
3
图1
0
1
2
s
T
T
p
v
s
3
1
2
A
B
图2

三、计算题（40分）
1、一活塞气缸设备内装有5kg的水蒸气，由初态的比热力学能u1=2709.9kJ/kg，膨胀到u2=2659.6kJ/kg，过程中加给水蒸气的热量为80kJ，通过搅拌器的轴输入系统185kJ的功，若系统无动能和位能的变化，试求通过活塞所作的功。（5分）
2、容器被分隔成A、B两室，如图2示。已知当地大气压pb=0.1013MPa,B室内压力表的读数pe2=0.04MPa，压力表1的读数为pe1=0.294MPa，求压力表3的读数。（5分）
3、气体在某一过程中吸收了50J的热量，同时热力学能增加了84J，问此过程是膨胀过程还是压缩过程？气体与外界进行的功量交换是多少？（8分）
4. 若一礼堂的容积是800m3,室温为10℃，今欲使室温升高到20℃，需加热量多少？设礼堂墙壁保温良好，空气比热容取定值，当地大气压为0.1MPa, 定压比热容cp＝1005J/kg.K，气体常数Rg＝287J/kg.K。（10分）
5. 有2kg的理想气体，初态时温度t1＝204℃、压力p1＝0.32MPa，经可逆定容加热，终温t2＝323℃，求过程中工质的ΔU、ΔH、ΔS、过程功W和过程热量Q。（工质取定值比热，k＝1.4，cp＝1005J/kg.K）。（12分）
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