Đề thi giữa kì môn nhiệt động lực học kĩ thuật có đáp án (5)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

Duyệt đề

PGS.TS.Lê Chí Hiệp

ĐỀ THI GIỮA KỲ LỚP CHÍNH QUY HỌC KỲ I
– NĂM HỌC (2010-2011)

GV ra đề

Môn:
Thời gian:
Ngày thi:

Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật
45’
31/10/2010
---------Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu

Nguyễn Thị Minh Trinh
 

 

Bài 1 (4 điểm)
Khảo sát một hệ thống nhiệt động hở làm việc với chất môi giới là khí lý
tưởng A, ở trạng thái ban đầu nhiệt độ của khí là t1 = 6000C. Sau khi cho khí giản nở
theo quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch đến trạng thái 2 có nhiệt độ t2 = 2200C thì thấy
áp suất khí giảm 10 lần so với ban đầu. Công suất sinh ra của hệ thống trong quá trình

giản nở W = 1455 kW. Cho biết lưu lượng khí đi qua hệ thống G = 3,5 kg/s.
Xác định:
1. Số mũ đoạn nhiệt của quá trình,
2. Giá trị nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp cp và đẳng tích cv của khí A.
Bài 2 (6 điểm)
Khảo sát một hỗn hợp khí lý tưởng có thành phần thể tích như sau: N2 = 0,78;
CO2 = 0,02; O2 = 0,2 chứa trong một phòng kín có thể tích 50 m3 và nhiệt độ là 350C.
Manomet gắn trong phòng chỉ 0,05MPa.
Xác định:
1. Khối lượng từng khí có trong hỗn hợp,
2. Phân áp suất từng khí có trong hỗn hợp.


ĐÁP ÁN
Bài 1 (4 điểm)

T2  p 2 
 
T1  p1 

k 1
k

 k  1,3301

Quá trình đoạn nhiệt (Q = 0), hệ thống nhiệt động hở
 I   Wkt  Gc p T2  T1    Wkt
cp 
cv 

 Wkt
 1455

 1,09398 kJ/kgK
G T2  T1  3,5.220  600 
cp
k



1,09398
 0,82249 kJ/kgK
1,3301

Bài 2 (6 điểm)

 hh   ri  i  29,12 kg/kmol
G

pV (0,5  1).10 5.50.29,12

 85,289 kg
RT
8314 .(35  273)

g N 2  0,75

ri  i
gi 
 g CO 2  0,03

 hh

g O 2  0,22

G N 2  63,967 kg

G i  g i G  G CO 2  2,577 kg

G O 2  18,745 kg

p N 2  1,17 bar

p i  ri p  p CO 2  0,03 bar

p O 2  0,3 bar

--- HẾT---