【工程类职业资格】气体部分及答案解析.doc

1、气体部分及答案解析(总分：116.00，做题时间：90 分钟)1.已知气体的质量流量为 G=6.95kg/s，泄漏损失系数 漏 0.012，轮阻损失系数 阻 =0.03，叶片功 h叶片 =45.85kJ/kg，则级的实际耗功 P 实 为( )。A237kW B246kWC332kW D548kW（分数：4.00）A.B.C.D.2.同上题，级的 P 阻 为( )。A2.78kW B3.82kWC4.63kW D5.61kW（分数：4.00）A.B.C.D.3.同上题，级的 P 漏 为( )。A6.21kW B6.89kWC8.21kW D9.55kW（分数：4.00）A.B.C.D.4.某离心

2、空气压缩机，空气进口温度 t=20，p 1=101300Pa，p 2=155000Pa，空气的气体常数R=287.64J/(kgK)，等熵指数 =1.4，多变指数 n=1.59，则压缩质量 1kg 的空气的等温功为( )。A24894J/kg B29006J/kgC35847J/kg D46824J/kg（分数：4.00）A.B.C.D.5.同上题，压缩质量 1kg 的空气的多变功为( )。A24894J/kg B38830J/kgC40682J/kg D46824J/kg（分数：4.00）A.B.C.D.6.同上题，压缩质量 1kg 的空气的绝热功为( )。A24894J/kg B29006

3、J/kgC35847J/kg D38116J/kg（分数：4.00）A.B.C.D.7.某冷库需要建设一套两级压缩制冷装置，拟采用 R22 为制冷剂。设计条件为制冷量 Q0=150kW，冷凝温度tk=40，蒸发温度 t0=-40，采用有回热器的中间不完全冷却循环，中间冷却温差 t t=4，回热器热端温差 t 2=8，假定循环的中间温度 tm=-5，则循环的实际制冷系数为( )。A1.95 B2.29C2.91 D3.91（分数：4.00）A.B.C.D.8.一热机带动热泵工作，热机与热泵排出的热量都用于加热某一建筑物暖气中的循环水，热机的效率为30%，热泵的供热系数为 5，如果热机每小时从热源

4、吸热为 10000kJ，循环水将得到的热量是( )。A7000kJ B15000kJC22000kJ D18000kJ（分数：4.00）A.B.C.D.9.空气的容积 V1=2m3，由 p1=0.2MPa，t 1=40，压缩到 p2=1MPa，V 2=0.5m3。则过程的多变指数和压缩功分别为( )。A1.03，625kJ B1.12，-625kJC1.16，-625kJ D1.28，625kJ（分数：4.00）A.B.C.D.10.设大气温度为 30，冷库温度为-20，则逆卡诺循环的制冷系数为( )。A9.11 B5.06C7.32 D6.58（分数：4.00）A.B.C.D.11.大气温度

5、为 30，冷库温度为-10，压气机增压比为 3，则空气压缩制冷循环的理论制冷系数为( )。A4.57 B2.06C2.71 D1.71（分数：4.00）A.B.C.D.12.R22 制冷装置，蒸发温度为 0，冷凝温度为 38，吸气为干饱和状态，无过冷装置。系统产冷量为6.94104kJ，轴功率为 75kW，该装置的实际制冷系数为( )。A5.31 B4.93C3.27 D2.57（分数：4.00）A.B.C.D.13.一台氨吸收式制冷装置，有氨水重 950kg，其中氨重 414kg，则氨与水的质量浓度分别是( )。A0.504kg/kg，0.436kg/kg B0.436kg/kg，0.564

6、kg/kgC0.564kg/kg，0.44kg/kg D0.404kg/kg，0.564kg/kg（分数：4.00）A.B.C.D.14.冬天用一热泵向室内供热，使室内温度保持 20。已知房屋的散热损失是 50000kJ/h，室外环境温度-10。则带动该热泵所需的最小功率为( )。A0.82kW B1.42kWC1.64kW D1.98kW（分数：4.00）A.B.C.D.15.压缩空气通过气轮机进行绝热膨胀并对外做功。已知气轮机进气参数为 p1=400kPa，T 1=400K，排气参数为 p2=200kPa，T 2=350K。设空气为定比热理想气体，则每流过 1kg 气体造成的熵产为( )。

7、A0.032kJ/(kgK) B0.048kJ/(kgK)C0.064kJ/(kgK) D0.084kJ/(kgK)（分数：4.00）A.B.C.D.16.压缩式制冷装置压气机吸入的空气 p1=0.1MPa，t 1=27，定熵压缩至 p2=0.5MPa，再经定压冷却后温度降为 32。则该制冷循环的制冷量为( )。A183.98kJ/kg B108.6kJ/kgC111.14kJ/kg D175.88kJ/kg（分数：4.00）A.B.C.D.17.同上题，所消耗的压缩功为( )。A183.98kJ/kg B108.6kJ/kgC111.14kJ/kg D176.8kJ/kg（分数：4.00）A

8、.B.C.D.18.同上题，压缩机的制冷系数为( )。A1.432 B1.522C1.718 D1.824（分数：4.00）A.B.C.D.19.一台制冷量为 50kW 的活塞式制冷机，工作在高温热源温度为 32，低温热源温度为-18，制冷剂为R134a，采用回热循环，压缩机的吸气温度为 0，则压缩机的单位理论功为( )。A50.5kW B60.6kWC40.4kW D30.3kW（分数：4.00）A.B.C.D.20.设氮的一次节流液化系统的操作温度为 290K 和 71.9K。假设氮气被等温可逆压缩到 10.1MPa，其低压对应于液氮在 71.9K 的饱和蒸气压(0.05MPa)。如果换热

9、器是理想的，系统没有漏热，则该液化器的液化率是( )。A0.032 B0.036C0.042 D0.048（分数：4.00）A.B.C.D.21.同上题，该液化器的热力完善度是( )。A0.064 B0.068C0.087 D0.092（分数：4.00）A.B.C.D.22.如果将第 20 题中的液化器用作制冷机，则该系统的制冷量为( )。A21.0kJ/kg B22.6kJ/kgC24.1kJ/kg D28.6kJ/kg（分数：4.00）A.B.C.D.23.如果将第 20 题中的液化器用作制冷机，则该系统的制冷系数为( )。A0.0372 B0.0392C0.0462 D0.0483（分数

10、：4.00）A.B.C.D.24.如果将第 20 题中的液化器用作制冷机，该系统的卡诺效率为( )。A0.1142 B0.1402C0.2436 D0.3872（分数：4.00）A.B.C.D.25.制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统在卡诺循环时的最大制冷系数为( )。A4.219 B3.155C0.748 D5（分数：4.00）A.B.C.D.26.同上题，此系统的理论循环制冷系数和热力完善度分别为( )。A4.219，0.648 B4.219，0.848C3.155，0.748 D3.155，0.548（分数：4.00）A.B.C.D.27.某 R22 热泵装

11、置向室内的供热量为 4.08kW，运行工况为：t k=35，t 0=-5，液体过冷度 5，吸气过热度 15，则系统从室外低温装置中吸收的热量为( )。A2.5kW B3.51kWC7.58kW D1.57kW（分数：4.00）A.B.C.D.28.一台压缩机组的名义工况制冷量为 1864kW，电功率为 416kW，此机组在名义工况下的制冷性能系数COP 为( )。A5.04 B4.48C4.32 D2.45（分数：4.00）A.B.C.D.29.有一制冷剂为 R12 的冷冻装置的制冷循环，其实际制冷剂循环量为 430kg/h，电动机功率为 3.5kW。其实际的制冷系数是( )。A4.1 B6.

12、8C10.2 D2.4（分数：4.00）A.B.C.D.气体部分答案解析(总分：116.00，做题时间：90 分钟)1.已知气体的质量流量为 G=6.95kg/s，泄漏损失系数 漏 0.012，轮阻损失系数 阻 =0.03，叶片功 h叶片 =45.85kJ/kg，则级的实际耗功 P 实 为( )。A237kW B246kWC332kW D548kW（分数：4.00）A.B.C. D.解析：P 实 =(1+ 漏 + 阻 )Gh 叶片 =(1+0.012+0.03)6.9545.85=332kW2.同上题，级的 P 阻 为( )。A2.78kW B3.82kWC4.63kW D5.61kW（分数：

13、4.00）A.B. C.D.解析：P 阻 = 阻 Gh 叶片 =0.0126.9545.85=3.82kW3.同上题，级的 P 漏 为( )。A6.21kW B6.89kWC8.21kW D9.55kW（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：P 漏 = 漏 Gh 叶片 =0.036.9545.85=9.55kW4.某离心空气压缩机，空气进口温度 t=20，p 1=101300Pa，p 2=155000Pa，空气的气体常数R=287.64J/(kgK)，等熵指数 =1.4，多变指数 n=1.59，则压缩质量 1kg 的空气的等温功为( )。A24894J/kg B29006J/kgC35847

14、J/kg D46824J/kg（分数：4.00）A.B.C. D.解析：等温功为：5.同上题，压缩质量 1kg 的空气的多变功为( )。A24894J/kg B38830J/kgC40682J/kg D46824J/kg（分数：4.00）A.B. C.D.解析：多变功为：6.同上题，压缩质量 1kg 的空气的绝热功为( )。A24894J/kg B29006J/kgC35847J/kg D38116J/kg（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：绝热功为：7.某冷库需要建设一套两级压缩制冷装置，拟采用 R22 为制冷剂。设计条件为制冷量 Q0=150kW，冷凝温度tk=40，蒸发温度 t0=

15、-40，采用有回热器的中间不完全冷却循环，中间冷却温差 t t=4，回热器热端温差 t 2=8，假定循环的中间温度 tm=-5，则循环的实际制冷系数为( )。A1.95 B2.29C2.91 D3.91（分数：4.00）A. B.C.D.解析：8.一热机带动热泵工作，热机与热泵排出的热量都用于加热某一建筑物暖气中的循环水，热机的效率为30%，热泵的供热系数为 5，如果热机每小时从热源吸热为 10000kJ，循环水将得到的热量是( )。A7000kJ B15000kJC22000kJ D18000kJ（分数：4.00）A.B.C. D.解析：9.空气的容积 V1=2m3，由 p1=0.2MPa，

16、t 1=40，压缩到 p2=1MPa，V 2=0.5m3。则过程的多变指数和压缩功分别为( )。A1.03，625kJ B1.12，-625kJC1.16，-625kJ D1.28，625kJ（分数：4.00）A.B.C. D.解析：多变指数：压缩功：10.设大气温度为 30，冷库温度为-20，则逆卡诺循环的制冷系数为( )。A9.11 B5.06C7.32 D6.58（分数：4.00）A.B. C.D.解析：11.大气温度为 30，冷库温度为-10，压气机增压比为 3，则空气压缩制冷循环的理论制冷系数为( )。A4.57 B2.06C2.71 D1.71（分数：4.00）A.B.C. D.解

17、析：12.R22 制冷装置，蒸发温度为 0，冷凝温度为 38，吸气为干饱和状态，无过冷装置。系统产冷量为6.94104kJ，轴功率为 75kW，该装置的实际制冷系数为( )。A5.31 B4.93C3.27 D2.57（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：实际制冷系数13.一台氨吸收式制冷装置，有氨水重 950kg，其中氨重 414kg，则氨与水的质量浓度分别是( )。A0.504kg/kg，0.436kg/kg B0.436kg/kg，0.564kg/kgC0.564kg/kg，0.44kg/kg D0.404kg/kg，0.564kg/kg（分数：4.00）A.B. C.D.解析：氨的

18、浓度414/950.436kg/kg，水的浓度=1-0.436=0.564kg/kb。14.冬天用一热泵向室内供热，使室内温度保持 20。已知房屋的散热损失是 50000kJ/h，室外环境温度-10。则带动该热泵所需的最小功率为( )。A0.82kW B1.42kWC1.64kW D1.98kW（分数：4.00）A.B. C.D.解析：该热泵工作于冷源-10及热源 20之间，在理想情况下可按逆卡诺循环进行计算，热泵的供热系数为： 带动该热泵每小时所需净功为：最后可得所需最小功率为：15.压缩空气通过气轮机进行绝热膨胀并对外做功。已知气轮机进气参数为 p1=400kPa，T 1=400K，排气参

19、数为 p2=200kPa，T 2=350K。设空气为定比热理想气体，则每流过 1kg 气体造成的熵产为( )。A0.032kJ/(kgK) B0.048kJ/(kgK)C0.064kJ/(kgK) D0.084kJ/(kgK)（分数：4.00）A.B.C. D.解析：取气轮机为控制体，连同它的外界空气质源及功源构成孤立系统，列熵议程：s iso=s c,v+s sur因为气轮机为稳态稳流工程，所以s c,v-0。气轮机人口处空气源(外界)随 1kg 气体流出了熵 s1(为负)，排气处空气源(外界)流入了熵 s2(为正)，而外界功源没有熵的变化，于是s iso=sc2-s1则16.压缩式制冷装置

20、压气机吸入的空气 p1=0.1MPa，t1=27，定熵压缩至 p2=0.5MPa，再经定压冷却后温度降为 32。则该制冷循环的制冷量为( )。A183.98kJ/kg B108.6kJ/kgC111.14kJ/kg D175.88kJ/kg（分数：4.00）A.B. C.D.解析：计算压缩终了温度为：膨胀终了温度为：17.同上题，所消耗的压缩功为( )。A183.98kJ/kg B108.6kJ/kgC111.14kJ/kg D176.8kJ/kg（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：所消耗的压缩功为：W12=h2-h1=cp(T2-T1)=1.01(475-300)=176.8kJ/kg

21、。18.同上题，压缩机的制冷系数为( )。A1.432 B1.522C1.718 D1.824（分数：4.00）A.B.C. D.解析：制冷剂的膨胀功为：W34=h3-h4=cp(T3-T4)=1.01(305-192.5)=113.6kJ/kg则压缩机的制冷系数为：19.一台制冷量为 50kW 的活塞式制冷机，工作在高温热源温度为 32，低温热源温度为-18，制冷剂为 R134a，采用回热循环，压缩机的吸气温度为 0，则压缩机的单位理论功为( )。A50.5kW B60.6kWC40.4kW D30.3kW（分数：4.00）A. B.C.D.解析：在循环的压焓图上确定各点的状态参数，可知单位

22、质量制冷量为：q0=h1-h3=(401.6-256.2)kJ/kg=145.4kJ/kg单位容积制冷量为：20.设氮的一次节流液化系统的操作温度为 290K 和 71.9K。假设氮气被等温可逆压缩到 10.1MPa，其低压对应于液氮在 71.9K 的饱和蒸气压(0.05MPa)。如果换热器是理想的，系统没有漏热，则该液化器的液化率是( )。A0.032 B0.036C0.042 D0.048（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：由氮的压焓图查得：h1(0.05MPa，290K)=301kJ/kg；s1(0.05MPa，290K)=7.02kJ/(kgK)h2(10.1MPa，290K)=

23、280kJ/kg；s2(10.1MPa，290K)=5.38kJ/(kgK)hf(0.05MPa，71.9K)=-133kJ/kg；sf(0.05MPa，71.9K)=2.687kJ/(kgK)则该液化器的液化率为：21.同上题，该液化器的热力完善度是( )。A0.064 B0.068C0.087 D0.092（分数：4.00）A.B.C. D.解析：该液化器的热力完善度为：22.如果将第 20 题中的液化器用作制冷机，则该系统的制冷量为( )。A21.0kJ/kg B22.6kJ/kgC24.1kJ/kg D28.6kJ/kg（分数：4.00）A. B.C.D.解析：该系统的制冷量为：Q0=

24、h1-h2=(301-280)kJ/kg=21.0kJ/kg23.如果将第 20 题中的液化器用作制冷机，则该系统的制冷系数为( )。A0.0372 B0.0392C0.0462 D0.0483（分数：4.00）A.B.C. D.解析：该系统的制冷系数为：24.如果将第 20 题中的液化器用作制冷机，该系统的卡诺效率为( )。A0.1142 B0.1402C0.2436 D0.3872（分数：4.00）A.B. C.D.解析：卡诺循环制冷系数为：则该系统的卡诺效率为：25.制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统在卡诺循环时的最大制冷系数为( )。A4.219 B3.1

25、55C0.748 D5（分数：4.00）A. B.C.D.解析：如图所示，从压焓图查得各点状态如下：1 点：p1=244.9kPa，t1=-20，1=0.092m3/kg，h1=396.46kJ/kg2 点：p2=1533.6kPa，t2=67.6，h2=4430.6kJ/kg4 点：p4=1533.6kPa，t4=40，h4=249.44kJ/kg5 点：h5=249.44kJ/kg进行循环性能计算如下：单位制冷量：q0=h1-h4=147.0kJ/kg单位容积制冷量：qv= =1595.9kJ/m3单位理论功：wo=h2-h1=46.6kJ/kg单位冷凝热：qk=h2-h4=193.62k

26、J/kg制冷系数：逆卡诺循环制冷系数：26.同上题，此系统的理论循环制冷系数和热力完善度分别为( )。A4.219，0.648 B4.219，0.848C3.155，0.748 D3.155，0.548（分数：4.00）A.B.C. D.解析：由上题所得数据，可知热力完善度为：27.某 R22 热泵装置向室内的供热量为 4.08kW，运行工况为：tk=35，t0=-5，液体过冷度 5，吸气过热度 15，则系统从室外低温装置中吸收的热量为( )。A2.5kW B3.51kWC7.58kW D1.57kW（分数：4.00）A.B. C.D.解析：如图所示，根据已知工况，查得各状态点的焓值为：h1=

27、359kJ/kg，h2=380kJ/kg，h3=229kJ/kgQk=4.08kW单位制冷量：q0=h1-h2=130kJ/kg单位冷凝热：qk=h2-h3=151kJ/kg单位理论功：wo=h2-h1=21kJ/kg28.一台压缩机组的名义工况制冷量为 1864kW，电功率为 416kW，此机组在名义工况下的制冷性能系数 COP 为( )。A5.04 B4.48C4.32 D2.45（分数：4.00）A.B. C.D.解析：29.有一制冷剂为 R12 的冷冻装置的制冷循环，其实际制冷剂循环量为 430kg/h，电动机功率为 3.5kW。其实际的制冷系数是( )。A4.1 B6.8C10.2 D2.4（分数：4.00）A. B.C.D.解析：Mr 为制冷剂循环量，单位质量制冷量 q0 为：q0=h 压缩机入口-h 膨胀阀前=135-106=29kcal/kg总制冷量 Q0=Mrq0=43029=12470kcal/hN=3.5kW，