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某热力过程中,氮气初态为v1=1.2m3/kg和p1=0.1MPa,终态为v2=0.4m3/kg和 p2=0.6MPa,该过程的多变比热容cn为(  )。 A. 271J/(kg·K) B. 297J/(kg·K) C. 445J/(kg·K) D. 742J/(kg·K)

题目
某热力过程中,氮气初态为v1=1.2m3/kg和p1=0.1MPa,终态为v2=0.4m3/kg和 p2=0.6MPa,该过程的多变比热容cn为(  )。

A. 271J/(kg·K)
B. 297J/(kg·K)
C. 445J/(kg·K)
D. 742J/(kg·K)

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  • 第1题:

    已知某理想气体的摩尔数为ν ,气体分子的自由度为i ,k 为玻尔兹曼常量,R 为摩尔气体常量。当该气体从状态1(p1,V1,T1)到状态2(p2,V2,T2)的变化过程中,其内能的变化为;


    答案:B
    解析:

  • 第2题:

    11kg空气从压力3MPa和温度800K,进行一不可逆膨胀过程到终态,其终态压力为1.5MPa,温度为700K。若空气的气体常数为0.287kJ/(kg·K),绝热指数为1.4,此过程中空气的熵变化量是(  )。

    A. 64.8kJ/(kg·K)
    B. 64.8J/(kg·K)
    C. 52.37kJ/(kg·K)
    D. 102.3J/(kg·K)

    答案:B
    解析:

  • 第3题:

    1kg空气从压力3MPa和温度800K,进行一不可逆膨胀过程到达终态,其终态压力为1.5MPa,温度为700K。若空气的气体常数为0.287kJ/(kg·K)、绝热指数为1.4,此过程中空气的熵变化量是( )。

    A.64.8kJ/(kg·K)
    B.64.8J/(kg·K)
    C.52.37kJ/kg
    D.102.3J/(kg·K)

    答案:B
    解析:

  • 第4题:

    空气的初始容积为V1=2m3,p1=0.2MPa,t1=40ºC。经过压缩后,V2=0.5m3,p2=1.0MPa。该过程的多变指数为()

    • A、1.01;
    • B、1.16;
    • C、1.35;

    正确答案:B

  • 第5题:

    一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2()

    • A、V1
    • B、V1=V2
    • C、V1>V2
    • D、无法确定

    正确答案:C

  • 第6题:

    1mol理想气体从初态(T1,p1,V1)等温压缩到体积V2,外界对气体所做的功为()

    • A、RT1ln(V2/V1
    • B、RT1ln(V1/V2
    • C、p1(V2-V1
    • D、p2V2-p1V1

    正确答案:B

  • 第7题:

    一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积相比()。

    • A、前者大于后者
    • B、前者小于后者
    • C、二者没一定关系
    • D、二者相等

    正确答案:A

  • 第8题:

    物质的量为n的单原子理想气体,由p1、V1的始态加热至p2、V2的始态,不许用温度表示的此过程熵变的计算式为S=nR{()}


    正确答案: 1.5ln(p2/p1)+2.5ln(V2/V1

  • 第9题:

    单选题
    将初态压力为P1的空气加压到终态压力为P2状态(P2>P1),如果是分别经可逆的绝热过程、等温过程,外界所供给系统的压缩功分别为WS,WT,则有()
    A

    WS>WT

    B

    WS

    C

    WS=WT


    正确答案: C
    解析: 暂无解析

  • 第10题:

    单选题
    某理想气体的初终态分别为V1=1.5m3,p1=0.2MPa,V2=0.5m3,p2=1.0MPa,则多变指数n为(  )。[2010年真题]
    A

    1.47

    B

    1.35

    C

    1.25

    D

    1.10


    正确答案: D
    解析:
    多变过程的计算公式为:p1V1n=p2V2n,即V2n/V1n=p1/p2。所以,多变指数n的计算式为:n=ln(p2/p1)/ln(V1/V2)=ln(1/0.2)/ln(1.5/0.5)=1.47。

  • 第11题:

    单选题
    一定量的某种理想气体由初态经等温膨胀变化到末态时,压强为P1;若由相同的初态经绝热膨胀变到另一末态时,压强为P2。若两过程末态体积相同,则(  )。[2016年真题]
    A

    P1=P2

    B

    P1>P2

    C

    P1<P2

    D

    P1=2P2


    正确答案: A
    解析:
    绝热过程中,气体体积膨胀,对外界做功为正值,故最终温度降低。由理想气态方程PV=nRT可知,末态经过等温、绝热过程体积相同,且两过程中分子总数并未发生变化,则绝热过程温度降低,压强减小,P1>P2

  • 第12题:

    单选题
    某热力过程中,氮气初态为v1=1.2m3/kg和p1=0.1MPa,终态为v2=0.4m3/kg和p2=0.6MPa,该过程的多变比热容cn为(  )。[2014年真题]
    A

    271J/(kg·K)

    B

    297J/(kg·K)

    C

    445J/(kg·K)

    D

    742J/(kg·K)


    正确答案: C
    解析:
    计算步骤如下:
    ①计算多变指数n。多变指数n的计算公式为:n=[ln(p2/p1)]/[ln(v1/v2)]=[ln(0.6/0.1)]/[ln(1.2/0.4)]=1.631。
    ②计算恒容比热容cv。氮气为双原子气体,绝热指数k=1.4,氮气的摩尔质量M为28g/mol,气体常数R取8.314J/(mol·K),根据恒容比热容计算公式,计算氮气的恒容比热容:cv=Rg/(k-1)=(R/M)·[1/(k-1)]=(8.314/28)×[1/(1.4-1)]=742J/(kg·K)。
    ③计算多变比热容cn。氮气的恒容比热容cv=742J/(kg·K),多变比热容cn为:cn=[(n-k)/(n-1)]·cv=[(1.631-1.4)/(1.631-1)]×742=271J/(kg·K)。

  • 第13题:

    一定量的理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为P1,V1,T1的平衡态,后来变到压强、体积、温度分别为P2,V2、T2的终态,若已知V2>V1,且T1=T2,则以下各种说法 中正确的是( )。

    A.不论经历的是什么过程,气体对外净做的功一定为正值
    B.不论经历的是什么过程,气体从环境净吸的热一定为正值
    C.若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少
    D.如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净做的功和从外界净吸热的正负皆无法判断

    答案:D
    解析:
    功与热量都是过程量,不给定过程则无法判断其正负。故否定( A)( B)。否定( C)的理由如下:若为等温过程,则吸热等于做功,也等于等温曲线下的面积。现另取一复合过程:从始态先等体由p1降压到P2,再等压变到终态,由于T1=T2,该复合过程所 吸收的热量仅等于等压过程所做的功,其值显然小于等温所做功。

  • 第14题:

    0.3标准立方米的氧气,在温度t1=45℃和压力p1=103.2kPa下盛于一个具有可移动活塞的圆筒中,先在定压下对氧气加热,热力过程为1-2,然后在定容下冷却到初温45℃,过程为2-3。已知终态压力P3=58.8kPa。若氧气的气体常数R=259.8J/(kg·K),在这两个过程中氧气与外界交换热量为(  )。

    A. 56.56kJ
    B. 24.2kJ
    C. 26.68kJ
    D. 46.52kJ

    答案:C
    解析:

  • 第15题:

    在空气处理过程中转移的热量,就等于空气终态和初态的焓差。


    正确答案:正确

  • 第16题:

    已知1kg理想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容,其热力学能的变化量可求出为Δu=()


    正确答案:cv(T2-T1

  • 第17题:

    某容器内的气体经过一个放气过程,其初态与终态之间仍具有(P1*V1)/T1=(P2*V2)/T2。


    正确答案:错误

  • 第18题:

    一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1,V2,则:()

    • A、V1>V2
    • B、V1<V2
    • C、V1=V2
    • D、无法确定

    正确答案:A

  • 第19题:

    一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间的关系是()

    • A、前者大于后者
    • B、前者小于后者
    • C、二者没有关系
    • D、二者相等

    正确答案:A

  • 第20题:

    判断题
    在空气处理过程中转移的热量,就等于空气终态和初态的焓差。
    A

    B


    正确答案:
    解析: 暂无解析

  • 第21题:

    单选题
    0.3标准立方米的氧气,在温度t1=45℃和压力p1=103.2kPa下盛于一个具有可移动活塞的圆筒中,先在定压下对氧气加热,热力过程为1-2,然后在定容下冷却到初温45℃,过程为2-3。已知终态压力P3=58.8kPa。若氧气的气体常数Rg=259.8J/(kg·K),在这两个过程中氧气与外界交换热量为(  )kJ。[2009年真题]
    A

    56.56

    B

    24.2

    C

    26.68

    D

    46.52


    正确答案: C
    解析:
    整个过程包括定压加热和定容冷却两个过程,氧气与外界交换的总热量为两个过程中氧气与外界交换热量之和,即Q=Q1+Q2。计算步骤如下:
    ①计算氧气质量。氧气为理想气体,根据理想气体方程式pV=mRgT,则0.3标准立方米的氧气的质量m=p1V1/(RgT1)=103200×0.3/(259.8×273)=0.429kg。
    ②计算各个参数。1-2过程为定压过程,因此p1=p2=103.2kPa;2-3过程为定容过程,V2=V3,则状态点2的温度T2=p2T3/p3=103.2×(45+273)/58.8=558.1K=285℃。氧气的定压比热容cp=7Rg/2=7×259.8/2=909.3J/(kg·K)=0.9093kJ/(kg·K),定容比热容cv=5Rg/2=5×259.8/2=649.5J/(kg·K)=0.6495kJ/(kg·K)。
    ③1-2定压过程中的吸热量为:Q1=mcp(T2-T1)=0.429×0.9093×(285-45)=93.62kJ。
    ④2-3定容过程中的吸热量为:Q2=mcv(T3-T2)=0.429×0.6495×(45-285)=-66.87kJ。
    ⑤计算总热量。总热量Q=Q1+Q2=93.62-66.87=26.75kJ。计算结果与C项最接近,因此答案选择C。

  • 第22题:

    单选题
    1kg空气从压力3MPa和温度800K,进行一不可逆膨胀过程到达终态,其终态压力为1.5MPa,温度为700K。若空气的气体常数为0.287kJ/(kg·K)、绝热指数为1.4,此过程中空气的熵变化量是(  )。[2007年真题]
    A

    64.8kJ/(kg·K)

    B

    64.8J/(kg·K)

    C

    52.37kJ/kg

    D

    102.3J/(kg·K)


    正确答案: C
    解析:
    理想气体熵变的计算公式为:Δs=cpln(T2/T1)-Rgln(p2/p1)。式中,cp为定压比热容,本题中,cp=kRg(k-1)=1.4×0.287/(1.4-1)=1.0045kJ/(kg·K);T1、T2分别为初末状态下的温度,本题中,T1=800K,T2=700K;Rg为气体的气体常数,本题中,Rg=0.287kJ/(kg·K);p1、p2分别为初末状态的压力,本题中,p1=3MPa,p2=1.5MPa。因此,熵变化量Δs=1.0045×ln(700/800)-0.287×ln(1.5/3)=0.0648kJ/(kg·K)=64.8J/(kg·K)。

  • 第23题:

    单选题
    1kg空气稳定流过控制体积,入口状态为p1=0.1MPa,v1=0.897m3/kg,t1=40℃;出口状态为p2=0.565MPa,v2=0.224m3/kg,t2=169℃。在此过程中,多变指数n=______;当空气的体积变化功w=-148kJ/kg时,技术功wt=______。(  )
    A

    1.25;-185kJ/kg

    B

    1.25;-148kJ/kg

    C

    1.4;-185kJ/kg

    D

    1.4;-148kJ/kg


    正确答案: D
    解析:
    根据状态方程式p1v1n=p2v2n可知,则多变指数n=ln(p2/p1)/ln(v1/v2)=ln(0.565/0.1)/ln(0.897/0.224)=1.25。技术功的计算公式为:wt=w-(p2v2-p1v1)=-148-(0.565×0.224-100×0.897)×103=-185kJ/kg。