某理想气体吸收3349kJ的热量而作定压变化。设定容比热容为0.741kJ/(kg·K),气体常数为0.297kJ/(kg·K),此过程中气体对外界做容积功(  )。A. 858kJ B. 900kJ C. 245kJ D. 958kJ

题目
某理想气体吸收3349kJ的热量而作定压变化。设定容比热容为0.741kJ/(kg·K),气体常数为0.297kJ/(kg·K),此过程中气体对外界做容积功(  )。

A. 858kJ
B. 900kJ
C. 245kJ
D. 958kJ

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  • 第1题:

    理想气体混合物中,O2的质量分数为26%,N2的质量分数为74%,则该混合气体的折合气体常数Rg等于(  )。

    A. 297J/(kg·K)
    B. 287J/(kg·K)
    C. 267J/(kg·K)
    D. 260J/(kg·K)

    答案:B
    解析:
    由题设条件知气体的平均分子量为M=32×26%+28×74%=29.04,混合气体的折合气体常数:Rg=R/M=8.314/29.04×1000=287J/(kg·K)。

  • 第2题:

    某理想气体吸收3349U的热量而做定压变化。设定容比热容为1.kJ/(kg·K),气体常数为0.297kJ/(kg·K),此过程中气体对外界做容积功( )kJ。

    A.858
    B.900
    C.245
    D.958

    答案:D
    解析:

  • 第3题:

    某理想气体的定压比热容cp=1.01kJ/(kgK),分子量M=32kg/kmol,则其绝热指数k为()

    • A、1.40;
    • B、1.30;
    • C、1.35;
    • D、不确定。

    正确答案:C

  • 第4题:

    某种理想气体,气体常数R=0.277kJ/(kg·K),绝热指数k=1.384,则cv=()

    • A、0.116 kJ/(kg·K);
    • B、0.998 kJ/(kg·K);
    • C、0.393 kJ/(kg·K);
    • D、0.721 kJ/(kg·K)。

    正确答案:D

  • 第5题:

    1mol的双原子分子理想气体,从状态a沿P-V图所示的直线变化到状态b,则此过程中()。

    • A、气体对外做正功,向外界放出热量
    • B、气体对外界做正功,从外界吸收热量
    • C、气体对外做负功,向外界放出热量
    • D、气体对外界做正功,内能减少

    正确答案:B

  • 第6题:

    已知某双原子气体的气体常数Rr=260J/(kg·k),则其定值定体质量比热容cv=()J/(kg·k)。


    正确答案:650

  • 第7题:

    单选题
    某种理想气体的气体常数R/M=0.277kJ/(kg·K),质量热容比γ=1.384,则定容质量热容cv(  )kJ/(kg·K)。
    A

    0.116

    B

    0.998

    C

    0.393

    D

    0.721


    正确答案: C
    解析:
    迈耶公式为:cp-cv=γcv-cv=R/M。式中,γ为质量热容比;cv为定容质量热容;R/M为气体的气体常数。因此,定容质量热容cv=(R/M)/(γ-1)=0.277/(1.348-1)=0.721kJ/(kg·K)。

  • 第8题:

    单选题
    某理想气体吸收3349kJ的热量而做定压变化。设定容比热容为0.741kJ/(kg·K),气体常数为0.297kJ/(kg·K),此过程中气体对外界做容积功(  )kJ。[2008年真题]
    A

    858

    B

    900

    C

    245

    D

    958


    正确答案: D
    解析:
    已知气体的定容比热,由公式cp-cv=Rg可以求得定压比热cp=Rg+cv=1.038kJ/(kg·K);由于过程为定压过程,所以q=Δh=cp(T2-T1)=3349kJ,进而求得温度变化ΔT=(T2-T1)=3226.4K,则此过程对外界做的容积功为:w=q-Δu=q-cv(T2-T1)=958kJ。

  • 第9题:

    填空题
    三原子理想气体的定压摩尔比热为()KJ/K·mol,定容摩尔比热为()KJ/Kmol。

    正确答案: 37.4,29.2
    解析: 暂无解析

  • 第10题:

    单选题
    把空气作为理想气体,当其中O2的质量分数为21%,N2的质量分数为78%,其他气体的质量分数为1%,则其定压比热容cp为:
    A

    707J/( kg·K)

    B

    910J/(kg·K)

    C

    1010J/( kg·K)

    D

    1023J/(kg·K)


    正确答案: C
    解析:

  • 第11题:

    单选题
    理想气体在等温膨胀过程中(  )。[2014年真题]
    A

    气体做负功,向外界释放热量

    B

    气体做负功,向外界吸收热量

    C

    气体做正功,向外界释放热量

    D

    气体做正功,向外界吸收热量


    正确答案: C
    解析:
    系统吸收或放出的热量等于系统内能增量与系统对外做功之和。理想气体的内能是温度的单值函数,等温膨胀过程中内能不变,理想气体膨胀对外界做功,因此从外界吸收热量Q。由热力学第一定律可知,等温过程系统吸热全部用来对外做功A(A>0)。

  • 第12题:

    单选题
    2kg氧气与5kg某种未知理想气体混合。混合气体的体积为4m3,压力为3×105Pa,温度为283.69K。该未知气体的气体常数为(  )J/(kg·K)。氧气被视为理想气体。
    A

    742.3

    B

    103.6

    C

    259.8

    D

    288.1


    正确答案: C
    解析:
    两种成分气体混合的摩尔质量公式为:M=x1M1+x2M2。已知混合物的状态,根据理想气体状态方程式pV=(m/M)RT,则该混合物的摩尔质量M=mRT/(pV)=(2+5)×8314×283.69/(3×105×4)=13.76g/mol。氧气的摩尔质量百分比x1=n1/n=(2000/32)/(7000/13.76)=0.123,未知气体的摩尔质量百分比x2=1-x1=1-0.123=0.877。因此,该未知气体的摩尔质量M2=(M-x1M1)/x2=(13.76-0.123×32)/0.877=11.2g/mol。则未知气体的气体常数Rg=R/M2=8314/11.2=742.3J/(kg·K)。

  • 第13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14题:

    1kg某气体(K=1.4,c=1.12kJ/(kg.K))被压缩过程中,接受外界功90KJ/kg,温度升高80℃,此过程中该气体对外界放热()

    • A、154kJ
    • B、其他都不对
    • C、26KJ
    • D、64KJ

    正确答案:C

  • 第15题:

    某装置有一台换热器用水来冷却压缩机出口的流量为1000kg/h的高温气体,从400K冷却到311K,冷却水进口温度为283K,出口温度为298K。试求冷却水的流量。设高温气体的比热容为0.35kJ/(kg·K),水为4.18kJ/(kg·K),热损失可以忽略不计。


    正确答案: 冷却水吸收的热量等于高温气体放出的热量,即
    q放=q吸=G热c热(T2–T1)=1000×0.35×(400–311)=31150(kJ/h)=8.653(kW)
    冷却水用量:G水=q吸/[c水(T2–T1)]=31150÷[4.18×(298–283)]=496.8(kg/h)

  • 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:

    在T_S图上,某熵减小的理想气体可逆过程线下的面积表示该过程中系统所()

    • A、吸收的热量
    • B、对外做的功量
    • C、放出的热量
    • D、消耗的外界功

    正确答案:C

  • 第18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19题:

    单选题
    把空气作为理想气体,当其中O2的质量分数为21%,N2的质量分数为78%,其他气体的质量分数为1%,则其定压比热容cp为(  )J/(kg·K)。[2011年真题]
    A

    707

    B

    910

    C

    1018

    D

    1023


    正确答案: A
    解析:
    根据空气中氧气和氮气的摩尔质量,忽略其他气体,可求得空气的摩尔质量为:M=x氧气×M氧气+x氮气×M氮气=0.21×32+0.78×28=28.56g/mol。则气体常数为:Rg=R/M=8.314/28.56=291J/(kg·K)。由于空气的主要组成部分氮气和氧气都是双原子分子,因此空气可认为是双原子气体,则k=cp/cv=1.4,cp-cv=R,因此定压比热容cp=3.5Rg=3.5×291=1018.5J/(kg·K)。由于在计算空气摩尔质量时忽略了其他1%的气体,因此实际空气摩尔质量M比28.56g/mol略大,实际气体常数Rg略小于291J/(kg·K),则实际定压比热略小于1018.5J/(kg·K)。综上所述,答案选择C项。

  • 第20题:

    单选题
    某理想气体吸收4349kJ的热量作定压变化。设定容比热容为0.741kJ/(kg·K),气体常数为0.297kJ/(kg·K),则该理想气体对外所作的功为(  )。
    A

    3105kJ

    B

    1244kJ

    C

    4189kJ

    D

    5593kJ


    正确答案: B
    解析:
    理想气体定容比热容与定压比热容的关系为:cp-cv=Rg。因此,定压比热容cp=Rg+cv=0.741+0.297=1.038kJ/(kg·K)。热力学第一定律表达式为:q=w+Δu或q=wt+Δh。理想气体做定压变化,技术功wt=0,则热量q=Δh=cpT,温度T=q/cp=4349/1.038=4189.79K。气体吸收热量一部分来自气体内能的增加,一部分来自气体做功,则理想气体对外所作的功w=q-Δu=cpT-cvT=(cp-cv)T=0.297×4189.79=1244kJ。

  • 第21题:

    单选题
    某理想气体的定压比热容cp=1.01kJ/(kgK),分子量M=32kg/kmol,则其绝热指数k为()
    A

    1.40;

    B

    1.30;

    C

    1.35;

    D

    不确定。


    正确答案: B
    解析: 暂无解析

  • 第22题:

    单选题
    理想气体过程方程pvn一常数,当n=k是时,该过程为(    )过程,外界对工质做的功(    )。
    A

    定压,用于增加系统内能和对外放热

    B

    绝热,用于增加系统内能

    C

    定容,用于增加系统内能和对外做功

    D

    定温,用于对外做功


    正确答案: C
    解析:

  • 第23题:

    单选题
    某种理想气体,气体常数Rg=0.277kJ/(kg·K),绝热指数k=1.384,则cv=(  )。
    A

    0.116kJ/(kg·K)

    B

    0.998kJ/(kg·K)

    C

    0.393kJ/(kg·K)

    D

    0.721kJ/(kg·K)


    正确答案: D
    解析:
    理想气体cp与cv的关系式为:cp-cv=Rg。绝热指数的公式为:k=cp/cv=(Rg+cv)/cv。因此,定压比热容cv=Rg/(k-1)=0.277/(1.384-1)=0.721kJ/(kg·K)。