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1、研究生物理化学试卷精选50道1. 设地球大气的压力高度的函数）和温度的关系服从理想气体绝热公式：求：1）大气的高度为多少？ 2）压力和温度随大气高度变化的规律。 3）大气理论顶端温度为多少？2. 一个抽气泵联于一个需降压的容器上，容器容积为2.4m,抽气的容积流量为0.112m/min,并保持不变，如容器内气温不变，试确定： 1）容器内气压自2.86bar降至1bar所需时间。2）容器内气体与周围环境的换热量及其方向气体为理想气体） 1996，北航研究生试卷，18分）3. 如题图所示，若压缩过程12为可逆绝热过程时，问该过程是吸热还是放热过程？它与不可逆绝热过程12有何区别？两者中哪个过程耗功
2、量大，大多少？ 1996，北航研究生试卷，16分） 4. 某热机工作于高温热源T及低温热源T之间，循环为1-2-3-4-1，其中1-2为等温吸热，2-3为绝热膨胀，3-4为等温吸热，4-1为定容吸热。求：1）画出循环的P-V及T-S图2）写出循环热效率的计算式。1996，北航研究生试卷，17分）5. 5kg水与温度T=295K的大气处于热平衡，若利用可逆热泵使水冷却到280K，求热泵需消耗的最小功量6. 一股1atm,20质量为1kg的空气流与另一股9atm,20质量为1kg的空气流进行可逆绝热混合，问：1）混合过程气流有无熵的变化？2）求出混合后空气流的压力。1996，北航研究生试卷，24分
3、）7. 压力为410Pa，温度为25的空气不断通过阀门充入初始为真空态的储气罐，直到罐内压力达到410Pa时，关闭阀门。若过程为绝热，空气为理想气体，环境温度为20，C=1.0035 kJ/kgK。求：1）过程终了时罐内气温。8. 某理想气体在汽缸内可逆绝热膨胀，当容积增至原容积的一倍时，温度由40降至-40，膨胀过程中气体做功60 kJ/kg。若比热为定值，试求C与C值。1996，北航研究生试卷，24分）9. 家用压力锅上设有安全阀，确保锅内压力不超过99kPa。烧煮前锅内加入足量的水，锅内压力达到规定烧熟压力表压力99kPa）后供热减小，仅维持饱和条件，补充蒸汽拽出安全阀之需，假设锅内刚好
4、达预定压力时内含0.25水及蒸汽混合物，锅的容积为0.004m，若p=101kPa求：1）到达预定压力时液态水及蒸汽的质量。2）若烧煮过程为20分钟，最终液体水的质量为初态时总质量的1/2，求最大允许传热率假定烧煮过程中该传热率为常数，且无散热）注时,/kg,kJ/kg,kJ/kg,kJ/kg,kJ/kg,kJ/kg,kJ/kgK,K 1994，上海交大研究生试卷，16分）10试推导湿空气中水蒸气质量成分gH20=d/1+d），其中d为含湿量。 1994，上海交大研究生试卷，4分）11若湿空气的压力p=1atm，温度t=30，其相对湿度45%。试计算此湿空气中水蒸汽汽的质量成分gHO已知： 注
5、： 温度） 10 20 30 40 50 饱和压力kP） 1.228 2.339 4.246 7.375 12.350 1994，上海交大研究生试卷，4分）12如图所示，一空气制冷装置，按理想循环进行工作，空气进入膨胀机时t3=27，p2=4bar，绝热膨胀至p4=1bar，然后经冷室吸热后温度为t1=-7，已知制冷量为12000kJ/h。试计算该制冷循环。1996，北航研究生试卷，24分）13 容器的容积为0.5，其中原储有温度为35，压力为1.210Pa，相对湿度=0.85的湿空气。现向容器内再充入温度为35，压力为310Pa的干空气，直至容器内总压力达到310Pa为止。整个充气过程中始终
6、维持容器内的湿空气为35不变。求：1）充入干空气质量2）过程中与外界交换的热量已知：35时：p=0.05621710Pa1991，上海交大，10分）141.5，150，110Pa的水蒸气在一可逆过程中进行等温压缩，直到最终成为饱和液体。试求过程中与外界交换的功量与热量。t=150, p=4.759710Pa：=0.0010908kJ/kg，=632.2kJ/kg，=1.8416kJ/kgK；t=150，p=110Pa的过热蒸气有：v=1.937kJ/kg，h=2776.4 kJ/kg，s=7.6143kJ/kgK 1991，上海交大，7分）15 某风动工具用压力p=3310Pa的常温压缩空气驱
7、动。今将压力p=0.98110Pa，温度t=20的空气进入压气机气缸内，按多变过程压缩至原有容积的1/15，再经定压冷却至20后供驱动风动工具之用。试求：1）压气机内多变压缩过程中的多变指数2）风动工具每消耗1压缩空气，压气机所付出的功3）讨论降低压气机耗功的途径。1991，上海交大，15分）16某理想气体经历过程ab如图所示1）试判断比容及哪个大？为什么？2）把过程中气体与外界交换的热量及功量表示在T-S图上。1991，上海交大，10分）17图示循环为迈耶循环1）写出迈耶循环各过程中系统与外界交换的功量与热量2）利用此循环证明理想气体的迈耶关系式。（2） 实际气体的绝热节流前后也可能出现温度
8、不变的情况。 ( （3） 渐缩喷管在任何压力条件下，缩小其出口面积都不影响出口处的状态参数。 ( （4） 只有当比热为定值时，理想气体的定压比热和定容比热之间才存在下列关系：=R ( （5） 空气压缩式制冷循环装置里不能用节流阀代替膨胀机。 ( （6） 刚性容器内湿空气温度保持不变时，若充入少量干空气，则容器内湿空气的含湿量d和相对湿度均减小。 ( 1996，上海交大，每题1分）19某储气筒内装有压缩空气，试问储气筒内压力最低为多少时，才能使在放气阀打开时，阀门附近出现结水现象。设当时当地大气压=0.098MPa大气温度=25。21 某一北方城市，将0.15MPa，干度为0.8的蒸汽与取自外界
9、-20，=0.9的空气混合调配成25相对湿度为50%的空气送入客房。试求每kg空气所需加入之蒸汽量。设当地大气压力为98.1kpa已知：t=-20，ps=0.103kpa；t=25 ,ps=3.167kpa。p=0.15Mpa,h=467.17kj/kg,h=2693.35kj/kg。 1995，同济，12分）22 选择正确答案，将题号和字母写在答题纸上20分）（1） 根据第六届国际水蒸气会议规定：（A） 三相点水的内能和熵为零（B） 三相点液态水的内能和熵为零（C） 三相点水的内能和焓为零（D） 三相点液态水的内能和焓为零（2） 绝热过程方程式=const适用于（A） 理想气体绝热过程（B）
10、 理想气体可逆绝热过程（C） 理想气体定比热可逆绝热过程（D） 任意工质可逆绝热过程（3） 工质经历可逆绝热过程后，其熵变：（A） 大于零（B） 等于零（C） 小于零（D） 不确定（4） 经不等温传热后：（A） 热量的可用能和废热均减小（B） 热量的可用能减小，废热增大（C） 热量的可用能不变，废热增大（D） 热量的可用能不变，废热减小（5） 工质绝热节流后（A） 焓不变，压力下降，温度下降，熵增大（B） 焓不变，压力下降，温度不变，熵不变（C） 焓不变，压力下降，温度不变，熵增大（D） 焓不变，压力不变，温度不变，熵增大（6） 湿饱和蒸汽定容加热，其干度x的变化为： (B = (D 或（7）
11、 理想气体在多变过程中放热且温度升高，多变指数n为： A）0n 1n nK (D n (8 气体在渐缩喷管中按等熵流动，背压 (B= (C 不确定 9） 相对湿度 (B = (D 或 T (B (C (D 23 一绝热活塞气缸装置，用一个绝热阀门与稳定流动的恒压6bar，恒温100的空气管道相接，开始气缸的容积为0.01，缸内空气温度为40，压力为1bar，并与大气的压力=1bar相等，然后打开绝热阀门向气缸充气，如果缸内压力保持不变，问当气缸容积达到0.02时的平衡温度为多少？又有多少空气通过阀门流入了气缸？空气视为理想气体，=1.01kJ/kgK） 1998，中国科学技术大学，15分）24一装有阀门的刚性容器内盛有某理想气体，其压力稍高于大气压力），温度等于大气温度，然后打开阀门
