《热力学》理想气体热力学能、焓、比热容和熵的计算
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华北电力大学2021年硕士生入学考试初试科目考试大纲考试科目编号:823考试科目名称:热工基础热工基础课程包括三部分内容:工程热力学、传热学、工程流体力学,每部分75分,考生需从中选取2个部分的内容作答,满分150分。
《工程热力学》部分一、考试的总体要求掌握工程热力学基本概念、能量转化的基本规律和工质(主要是理想气体和水蒸气)的基本性质,理论与实际结合,分析与计算各种与热力学有关的现象和问题。
二、考试的内容1.基本概念:热力系统、绝对压力、可逆过程、卡诺循环、卡诺定理、热力学第二定律的内容、过程进行的方向性、孤立系统熵增原理、㶲、制冷系数、热泵系数、水蒸气临界点、喷管的选择、临界压力比、节流、多级压气机的最佳中间压力、压气机的等熵效率、朗肯循环、再热循环、抽汽回热循环、热电联产、燃气轮机循环、燃气蒸汽联合循环、回热度、汽轮机相对内效率等等。
2.理想气体计算:理想气体的状态方程、比热容、热力学能、焓、熵的计算;理想气体热力过程计算;压气机计算;喷管计算。
3.水蒸汽计算水蒸汽的热力学能、焓、熵、干度,水蒸气的热力过程计算。
4.热力循环计算:卡诺循环、朗肯循环、再热循环、抽汽回热循环、热电联产、燃气轮机循环、燃气-蒸汽联合循环等的计算。
三、考试的题型简答题、计算题、分析题等。
四、参考书目王修彦:《工程热力学》,机械工业出版社沈维道童钧耕:《工程热力学》,高等教育出版社等《传热学》部分一、考试的总体要求掌握热能传递的基本规律和基本理论;能够应用工程数学知识建立传热问题的物理模型、并进行解析分析;具有利用传热学知识解决、分析工程实际问题的能力;对热工测试方法具有初步了解。
二、考试的内容1. 热传导导热基本定律;导热微分方程及其定解条件;单层、多层平壁和圆筒壁的稳态导热温度分布及导热量的计算;稳态导热热阻;肋效率、等截面直肋的稳态导热分析方法。
非稳态导热的集总参数分析法;一维非稳态导热问题的分析解及其讨论;半无限大物体的非稳态导热;简单形状物体二维和三维导热问题的计算方法。
化学热力学计算题练习了解热力学计算的基本公式和应用熟练计算焓变熵变和自由能变化化学热力学计算题练习了解热力学计算的基本公式和应用熟练计算焓变、熵变和自由能变化热力学是研究能量转化和能量传递规律的科学。
在化学领域中,热力学是研究化学反应的热效应和理论基础。
在化学研究和实践中,准确计算焓变、熵变和自由能变化是十分重要的。
本文将介绍热力学计算的基本公式,并通过练习来加深对这些公式的应用和理解。
热力学计算的基本公式如下:1. 焓变(ΔH)的计算公式:ΔH = H(产物) - H(反应物)其中,ΔH代表焓变,H代表焓。
2. 熵变(ΔS)的计算公式:ΔS = S(产物) - S(反应物)其中,ΔS代表熵变,S代表熵。
3. 自由能变化(ΔG)的计算公式:ΔG = ΔH - TΔS其中,ΔG代表自由能变化,ΔH代表焓变,T代表温度,ΔS代表熵变。
下面通过计算题来加深对这些公式的应用:题目一:某化学反应的焓变为-100 kJ,熵变为200 J/K,求在298 K下的自由能变化。
解答:将所给数据代入自由能变化的计算公式中,可以得到:ΔG = ΔH - TΔS= -100 kJ - 298 K × (0.2 kJ/K)= -100 kJ - 59.6 kJ= -159.6 kJ所以,在298 K下,该化学反应的自由能变化为-159.6 kJ。
题目二:某化学反应的焓变为50 kJ,自由能变化为-20 kJ,求在298 K下的熵变。
解答:将所给数据代入熵变的计算公式中,可以得到:ΔG = ΔH - TΔS-20 kJ = 50 kJ - 298 K × ΔSΔS = (50 kJ + 20 kJ) / 298 K= 0.23 kJ/K所以,在298 K下,该化学反应的熵变为0.23 kJ/K。
根据以上两个计算题的练习,我们可以发现,在热力学计算中,焓变、熵变和自由能变化之间存在着密切的关系。
而通过掌握基本的计算公式,能够准确计算出化学反应的焓变、熵变和自由能变化,进而对化学反应的热效应及反应性质进行分析和判断。