Đề thi giữa kì môn nhiệt động lực học kĩ thuật có đáp án (4)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp.HCM – Trường ĐH BÁCH KHOA
Khoa Cơ Khí – BM Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Duyệt đề

GS. Lê Chí Hiệp

GV ra đề

ThS.Hoàng Thị Nam Hương

ĐỀ THI GIỮA KỲ CHÍNH QUY– HK II (2010-2011)

Môn:
Thời gian:
Ngày thi:

Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật
45’
5/04/2011
---------Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu

Bài 1. (7 điểm)
Hỗn hợp khí lý tưởng gồm khí CO và CH4 ở trạng thái ban đầu có áp kế chỉ
2 bar, nhiệt độ 300C, thể tích 750 lít. Sau khi nhận một công nén 150 kJ hỗn hợp khí đạt đến trạng thái
2 có nhiệt độ 800C. Cho biết tại trạng thái ban đầu áp suất riêng phần của CO là 1,2 bar. Xác định:
1/ Đặc điểm của quá trình.
2/ Khối lượng hỗn hợp khí.
3/ Nhiệt lượng của quá trình. Nhận xét.
4/ Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v.
Bài 2. (3 điểm)

Một chất khí (xem như lý tưởng) thực hiện quá trình giãn nở đoạn nhiệt có công thay đổi thể
tích là 54 kJ, cv = 28,76 kJ/kmol.K. Tính độ biến thiên entanpy.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp.HCM – Trường ĐH BÁCH KHOA
Khoa Cơ Khí – BM Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Duyệt đề

GS. Lê Chí Hiệp

GV ra đề

ThS.Hoàng Thị Nam Hương

ĐỀ THI GIỮA KỲ CHÍNH QUY– HK II (2010-2011)

Môn:
Thời gian:
Ngày thi:

Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật
45’
5/04/2011
---------Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu

Bài 1. (7 điểm)
Hỗn hợp khí lý tưởng gồm khí CO và CH4 ở trạng thái ban đầu có áp kế chỉ
2 bar, nhiệt độ 300C, thể tích 750 lít. Sau khi nhận một công nén 150 kJ hỗn hợp khí đạt đến trạng thái
2 có nhiệt độ 800C. Cho biết tại trạng thái ban đầu áp suất riêng phần của CO là 1,2 bar. Xác định:
1/ Đặc điểm của quá trình.

2/ Khối lượng hỗn hợp khí.
3/ Nhiệt lượng của quá trình. Nhận xét.
4/ Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v.
Bài 2. (3 điểm)
Một chất khí (xem như lý tưởng) thực hiện quá trình giãn nở đoạn nhiệt có công thay đổi thể
tích là 54 kJ, cv = 28,76 kJ/kmol.K. Tính độ biến thiên entanpy.


ĐÁP ÁN

Bài 1. (7 điểm)
1/ Đặc điểm của quá trình

L

p1V1  T2 
1    nén đa biến n = 1,2475
n  1  T1 

2/ Khối lượng hỗn hợp khí

ri  Pi / P1
 rCO  1,2 / 3  0,4

rCH  1  0,4  0,6
4

  28  0,4  16  0,6  20,8kg / kmol
G

p1V1 3.105.0,75.20,8

 1,86kg
RT1
8314.303

3/ Nhiệt lượng của quá trình. Nhận xét.
Q = U + L

U  GC v t
C v   g i C vi  1,25kJ / kg .K
 U  1,86  1,25  50  116,25kJ
 Q = 116,25 – 150 = - 33,75 kJ
4/ Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v
Bài 2. (3 điểm)
Cp = Cv + R = 28,76 + 8,314 = 37,074 kJ/kmol.K
k = Cp /Cv = 1,289
Wkt = k.W = 1,289. 54 = 69,61 kJ
Q = I + Wkt = 0
 I = - Wkt = -69,61 kJ