化工热力学思考题答案

第一章 复习

1、热力学的四个定律分别是什么?它们各表述了什么内容?有何作用? 热力学第一定律:能量守恒与转化定律(揭示能量总量不变) 热力学第二定律:熵增原理(揭示过程进行方向,条件和限度。) 热力学第三定律:绝对熵定律(揭示熵有绝对值)

热力学第零定律:热平衡定律(测定温度和建立经验温标的基础)

2、什么是状态函数?它有何特征?常见的热力学参数中哪些是状态函数?

状态函数也是单调函数,用来描述状态的热力学性质,特征:经过一个变化后,其变化量等于终态与始态的差,即与路径无关,只与始末状态有关。 3、热与功是否是状态函数?它们的正负取值的规定是什么?

功与热是过程函数,系统所得的功(环境对系统做功)为正值,所失的功(系统对环境做功)为负值。系统吸热(环境对系统供热)为正值,系统放热(系统对环境供热)为负值。 4、热力学研究中常见的过程有哪几种?它们各有什么特点?

可逆/不可逆过程,等温过程,等压过程,等熵过程,等容过程,绝热过程(绝热压缩/绝热膨胀过程),节流过程(等焓过程)。

5、化工热力学的研究方法主要有哪两种?它们分别从什么角度来研究问题? 只要有宏观和微观的研究方法。 第二章 复习

1、什么是超临界流体?它有何特点?

超临界流体:温度和压力都大于临界温度和临界压力的流体。特点:流体的密度,溶解能力和传热系数,气体的低粘度和高扩散系数。

2、气体液化的必要条件是什么?制冷剂和液化气成分应如何选择?

气化液的必要条件:必须把温度降到临界温度以下。液化气成分的选择:加压后变成液体储于高压钢瓶里,打开减压阀后,即汽化。制冷剂的选择依据物质的PVT关系。 3、理想气体与真实气体的区别是什么?在什么条件下可用理想气体状态方程?

区别:理想气体分子间无作用力,分子本身不占有体积,低压下的真实气体可视为理想气体。 4、写出维里二项式方程,并说明其系数的物理意义。在什么条件或范围下可应用维里方程? B的物理意义:表示两个分子间的相互作用引起的真是气体与理想气体的偏差,使用于非极性和弱极性的气体.Z=1+BR/RT.

5、常见的立方型状态方程有哪些?它是以什么方程为基础进行怎样修正得到的?它们的适用范围是什么?常见的多常数状态方程有哪些 立方型状态方程,vdw,Rk,SRK,PR. 常见的多常数状态方程:vrial,BWR.MH. 注意:PK,SRK,BER,MH。

6、什么是对比态原理?压缩因子表示什么?

对比态原理:对于所有偏心因子相同的流体,在对比温度,对比压力相同的条件下,其压缩因子必定相等。压缩因子:真是气体与理想气体的体积比。

7、偏心因子的定义?其物理意义是什么?有何作用?

偏心因子的定义:在对比温度为0.7时,某一物质对比饱和蒸汽压的对数与惰性气体的对比饱和蒸汽压的对数之差

物理意义:一边流体与球体非极性简单流体在形状与极性方面的偏心度。 8、三参数的普遍化关系式有哪两种?它们的适用条件分别是什么?

普压法:当对比温度,对比压力的点落在线下方时,用普压法,对比体积小于2 普维法:当对比温度,对比压力的点落在线上方,用普维法,对比体积小于2.

第七章复习题

1、节流膨胀和等熵膨胀有何不同?

节流膨胀是等焓膨胀,等熵膨胀是可逆绝热膨胀/压缩

2、画出朗肯循环原理图和T-S图,并分别以过程中的每个设备及整套装置为系统进行热力分析,写出能量方程并对各相应系统进行方程简化处理。 283-284页两图要会分析

3、循环的特点是什么?写出热效率与制冷系数的定义式。

热效率284页,制冷系数294页

5、提高蒸气动力循环热效率有哪些方法?在朗肯循环基础上进行改进的循环有哪些循环?它们分别通过采取什么措施来提高热效率或扩大应用范围的?

提高蒸汽动力循环热效率的方法:改变热蒸汽的温度和压强,降低乏气压力,提高锅炉进水温度来实现。

在朗肯循环基础上进行改进的循环有再热循环,回热循环,热电循环。 回热循环通过提高锅炉进水温度来提高热效率;再热循环:提高再循环蒸汽温度来提高热效率;热电循环:降低乏气提高热利用率。

6、画出单级蒸汽制冷循环原理图和T-S图,并分别以过程中的每个设备及整套装置为系统进行热力分析,写出能量方程并对各相应系统进行方程简化。 P295页

7、为达到获得较低的制冷温度,而能耗不增加的目的可采用什么制冷循环?吸收式制冷有何特点?热泵与制冷有什么区别?

可采用多级压缩制冷和复迭式制冷;吸收式制冷的特点消耗少量机械功,主要是消耗热能,达到制冷目的;热泵目的是供热,制冷目的是使温度降到最低。 8、林德循环与克劳特循环的特点和差异是什么?

林的循环是一次膨胀的液化循环,克劳德循环是两次膨胀的气体液化的循环

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4