《工程熱力學(xué)全》word版

1、一、1.水蒸氣定壓發(fā)生過(guò)程在P-V和T-S圖上所表示的特征歸納為一點(diǎn)：臨界點(diǎn)，二線：飽和水線 飽和蒸汽線；三區(qū)：未飽和水，濕飽和蒸汽，過(guò)飽和蒸汽。2.孤立系統(tǒng)中進(jìn)行可逆變化時(shí)系統(tǒng)總熵不變，進(jìn)行不可逆變化時(shí)總熵 必增大。3.如果勢(shì)力系處于不平衡狀態(tài)下，則不能在狀態(tài)圖上標(biāo)示。4.組成制冷系統(tǒng)的四大設(shè)備是換熱器、壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、冷卻器。5.在最高溫度與最低溫度相同的所有的循環(huán)中以卡諾循環(huán)的熱效率最高。6.濕空氣含水蒸氣和干空氣兩種成分。7. QUOTE 運(yùn)用于閉口系統(tǒng)，理想和實(shí)際氣體，可逆和不可逆過(guò)程。8.將相同質(zhì)量的氫氣和氧氣分別儲(chǔ)存在相同容器內(nèi)，二容器溫度相等，兩者壓力為 氫氣壓力氧氣壓力。9.

2、朗肯循環(huán)由兩個(gè)等壓和兩個(gè)絕熱過(guò)程構(gòu)成。10.理想氣體的焓是溫度的單值函數(shù)。11.水蒸氣定壓加熱過(guò)程水加熱生成過(guò)熱蒸汽經(jīng)五種變化，即過(guò)冷水，飽和水，濕飽和蒸汽，干飽和蒸汽，過(guò)熱蒸汽。12.在T-S圖中任意逆過(guò)程吸熱小于放熱13.定量的某種氣體經(jīng)歷某種過(guò)程不可能發(fā)生的是吸熱降溫對(duì)外做負(fù)功14.同一地區(qū)陰雨天的大氣壓力比晴天的壓力高15.可逆過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。16.水蒸氣定壓氣化過(guò)程溫度不變17.卡諾循環(huán)由兩個(gè)等溫過(guò)程和兩個(gè)等熵過(guò)程組成。18.經(jīng)一個(gè)不等溫傳熱熱量的可用能減小，廢熱增大。19.經(jīng)過(guò)一個(gè)不可逆過(guò)程，工質(zhì)可以恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)20.縮放管進(jìn)口參數(shù)P1下和背壓p一定時(shí)，在漸擴(kuò)管切去一段，則出

3、口面積減小這出口速度c減小，流量Q不變。21.理想氣體可逆定溫過(guò)程焓不變。22.不可逆過(guò)程的熵產(chǎn)必定大于零。23.工質(zhì)經(jīng)歷一個(gè)不可逆過(guò)程后，熵不變。24.邁耶公式Cp-Cv=Rg適用于理想氣體是否定比熱容不限。25.焓的表達(dá)式H=U+PV26.理想氣體的比熱容隨氣體的種類而不同，但對(duì)某種氣體而言，比熱容是氣體的單值函數(shù)。27.不可逆循環(huán)的熵產(chǎn)必然大于零28.絕熱過(guò)程P QUOTE =常數(shù)，k=Cp/Cv，適用于理想氣體定比熱容可逆絕熱過(guò)程。29.郎肯循環(huán)可理想化為兩個(gè)定壓過(guò)程和兩個(gè)等熵過(guò)程。二、1.提高新蒸汽的溫度、壓力和降低乏汽壓力理論上都可以提高郎肯循環(huán)熱效率 。 （正確） 2.已知飽和濕

4、蒸汽的溫度和壓力不能確定它的其他狀態(tài)參數(shù)。 （錯(cuò)誤） 3.只要?dú)怏w的比熱容是常數(shù),Cp-Cv=Rg. （錯(cuò)誤） 4.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程一定是可逆過(guò)程 （錯(cuò)誤）5.噴管內(nèi)穩(wěn)定流動(dòng)的氣體在各截面上的流速不同，但各截面的流量相同（正確） 6.理想氣體只有取定比熱容時(shí)，才能滿足邁耶公式Cp-Cv=R（錯(cuò)誤） 7.穩(wěn)定狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)（正確）8.絕熱閉口系的熵增就是孤立系的熵增（錯(cuò)誤）9.絕熱節(jié)流后氣體的溫度可能升高。（錯(cuò)誤）10.飽和濕蒸汽的干球溫度等于濕球溫度等于露點(diǎn)溫度（正確）11.容器中氣體的壓力不變，則壓力表的讀數(shù)絕對(duì)不變（錯(cuò)誤）12.已知飽和濕蒸汽的溫度和壓力不能確定其他狀態(tài)參數(shù)（正確）13.水

5、蒸氣在等壓汽化過(guò)程中溫度不變（正確）14.第二永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第一和第二定律（錯(cuò)誤）15.處于平衡狀態(tài)勢(shì)力系統(tǒng)應(yīng)具有均勻一致的溫度和壓力（正確）16.郎肯循環(huán)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)再熱可提高循環(huán)熱效率（正確）17.理想氣體的比熱容隨氣體種類不同各異，但對(duì)某種理想氣體而言，比熱容為常數(shù)。（錯(cuò)誤）18.熱力過(guò)程中，工質(zhì)向外界放熱，其溫度不一定降低（正確）19.不存在400 QUOTE 的液態(tài)水。（正確）20.余隙容積是必需的但又是有害的，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)氣機(jī)的時(shí)候應(yīng)盡量降低余隙容積。（正確）21.熱量只適用于定溫定熵過(guò)程。（錯(cuò)）22.節(jié)流過(guò)程是一個(gè)等焓過(guò)程。（錯(cuò)誤）23.熵減的過(guò)程是可以發(fā)生的（錯(cuò)誤）24.工

6、質(zhì)的經(jīng)一不可逆循環(huán)其熵一定增加（錯(cuò)誤）25.第一永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第一定律（正確）26.熱力過(guò)程中，工質(zhì)對(duì)外放熱溫度一定降低（錯(cuò)誤）27. 工質(zhì)絕熱節(jié)流后焓不變，壓力不變，溫度不定，熵增大（錯(cuò)誤）28.某絕熱蒸汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率為0.91，蒸汽在該汽輪機(jī)中做功熵不變（錯(cuò)誤）29.理想氣體的音速C= QUOTE （正確）30.不可逆過(guò)程可自發(fā)進(jìn)行（正確）31.內(nèi)燃機(jī)理論循環(huán)中壓縮比愈大，其理論效率越高（正確）三、1.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)的所有狀態(tài)都接近于（D）A、 初態(tài) B、環(huán)境狀態(tài) C、 鄰近狀態(tài) D、平衡狀態(tài) 2.如果熱機(jī)從熱源吸熱100KJ，對(duì)外做功100KJ，則（B） A、違反熱力學(xué)第一定

7、律 B、違反熱力學(xué)第二定律 C、不違反第一第二定律 D、A和B3.系統(tǒng)與外界發(fā)生能量傳遞時(shí)，功和熱量是（A） A、過(guò)程量 B、強(qiáng)度量 C、廣延量 D、狀態(tài)參數(shù)4.有一機(jī)器可從單一熱源吸收1000KJ熱量，并輸出1200KJ功，這臺(tái)機(jī)器（D） 、違反第一定律、違反第二定律一個(gè)都不違反兩個(gè)都違反5.若已知工質(zhì)的絕對(duì)壓力P=0.08Pa大氣壓力P=0.1MPa，則測(cè)得壓差（A）A、真空度為0.02MPa B、表壓力0.02 MPa C、真空度0.18MPa D、表壓力0.18 MPa四、1.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程與可逆過(guò)程有什么不同和聯(lián)系。 2.熵增原理的實(shí)質(zhì)是什么。3.郎肯循環(huán)與卡諾循環(huán)有什么區(qū)別。4.敞開(kāi)的

8、冰箱不能降溫而空調(diào)可以降溫，為什么5.定熵過(guò)程就是可逆絕熱過(guò)程這句話對(duì)嗎為什么6.0 QUOTE 的冰在溫度為20度的大氣中逐漸融化為水，試分析說(shuō)明過(guò)程是否可逆，熵變大氣和冰哪個(gè)更大為什么7.功和熱量的主要公共特征8.閉口系統(tǒng)從溫度為300K的熱源吸取500Kj，系統(tǒng)熵變22Kj/K，問(wèn)這一過(guò)程能否實(shí)現(xiàn)，為什么9.過(guò)熱水蒸氣與過(guò)冷水有何區(qū)別10.郎肯循環(huán)熱效率不高是不是因?yàn)榈葴胤艧岱艧崃刻?，為什么。四、?jì)算題 第四版工程熱力學(xué)： P24例 1-3 P49例2-2 P64例3-2 P96 3-13 P251例7-1 P264 7-4（具體簡(jiǎn)答答案有的已經(jīng)講過(guò)，答案后續(xù)）工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題型簡(jiǎn)答題

9、狀態(tài)量（參數(shù)）與過(guò)程量有什么不同？常用的狀態(tài)參數(shù)哪些是可以直接測(cè)定的？哪些是不可直接測(cè)定的？ 內(nèi)能、熵、焓是狀態(tài)量，狀態(tài)量是對(duì)應(yīng)每一狀態(tài)的（狀態(tài)量是描述物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)的物理量）。功和熱量是過(guò)程量，過(guò)程量是在一個(gè)物理或化學(xué)過(guò)程中對(duì)應(yīng)量。（過(guò)程量是描述物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)變化過(guò)程的物理量）溫度是可以直接測(cè)定的，壓強(qiáng)和體積是不可以直接測(cè)定的。寫(xiě)出狀態(tài)參數(shù)中的一個(gè)直接測(cè)量量和一個(gè)不可測(cè)量量；寫(xiě)出與熱力學(xué)第二定律有關(guān)的一個(gè)狀態(tài)參數(shù)。對(duì)于簡(jiǎn)單可壓縮系統(tǒng)，系統(tǒng)與外界交換哪一種形式的功？可逆時(shí)這種功如何計(jì)算。交換的功為體積變化功?？赡鏁r(shí) 定壓、定溫、絕熱和定容四種典型的熱力過(guò)程，其多變指數(shù)的值分別是多少？0、1、k、n

10、 試述膨脹功、技術(shù)功和流動(dòng)功的意義及關(guān)系，并將可逆過(guò)程的膨脹功和技術(shù)功表示在圖上。膨脹功是系統(tǒng)由于體積變化對(duì)外所作的功；軸功是指工質(zhì)流經(jīng)熱力設(shè)備（開(kāi)口系統(tǒng)）時(shí)，熱力設(shè)備與外界交換的機(jī)械功(由于這個(gè)機(jī)械工通常是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸輸入、輸出，所以工程上習(xí)慣成為軸功);流動(dòng)功是推動(dòng)工質(zhì)進(jìn)行宏觀位移所做的功。膨脹功=技術(shù)功+流動(dòng)功熱力學(xué)第一定律和第二定律的實(shí)質(zhì)分別是什么？寫(xiě)出各自的數(shù)學(xué)表達(dá)式。熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)就是能量守恒與轉(zhuǎn)換定律在熱力學(xué)上的應(yīng)用。（他的文字表達(dá)形式有多種，例如：1、在孤立系統(tǒng)中，能的形式可以轉(zhuǎn)換，但能的總量不變；2、第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的。）數(shù)學(xué)表達(dá)式：進(jìn)入系統(tǒng)的能量-離開(kāi)系統(tǒng)的能

11、量=系統(tǒng)儲(chǔ)存能量的增量熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是自發(fā)過(guò)程是不可逆的；要使非自發(fā)過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)，必須伴隨一個(gè)適當(dāng)?shù)淖园l(fā)過(guò)程作為補(bǔ)充條件。數(shù)學(xué)表達(dá)式可用克勞修斯不等式表示：對(duì)于簡(jiǎn)單可壓縮系，系統(tǒng)只與外界交換哪一種形式的功？可逆時(shí)這種功如何計(jì)算（寫(xiě)出表達(dá)式）？簡(jiǎn)單可壓縮系統(tǒng)與外界只有準(zhǔn)靜容積變化功(膨脹功或壓縮功)的交換?？赡鏁r(shí)公的計(jì)算表達(dá)式：試述可逆過(guò)程的特征及實(shí)現(xiàn)可逆過(guò)程的條件。熱力學(xué)系統(tǒng)完成某一過(guò)程后，如果令過(guò)程沿相同的的路徑進(jìn)行而能使過(guò)程中所涉及的一切（系統(tǒng)和外界）完全回到原來(lái)狀態(tài)，而不留下任何痕跡，則這一過(guò)程稱為可逆過(guò)程。在穩(wěn)定流動(dòng)能量方程中，哪幾項(xiàng)參量是機(jī)械能形式？一個(gè)熱力系統(tǒng)中熵的變化可分為

12、哪兩部分？指出它們的正負(fù)號(hào)。對(duì)于一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，熵的變化可分為兩部分，一部分是熵流，由系統(tǒng)與外界交換熱量而引起的熵變，吸熱為正，放熱為負(fù)；另一部分則是熵產(chǎn)，表示由于過(guò)程中的不可逆因素引起的熵增加，可逆時(shí)為零，不可逆時(shí)為正，不能為負(fù)值。實(shí)際氣體絕熱節(jié)流后，它的溫度如何變化？對(duì)實(shí)際氣體，由于焓是溫度和壓力的函數(shù)，所以節(jié)流前后雖焓值不變，溫度卻發(fā)生變化采用兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)將壓力為0.1MPa的空氣壓縮至2.5MPa，中間壓力為多少時(shí)耗功最少？0.5MPa壓氣機(jī)高壓比時(shí)為什么采用多級(jí)壓縮中間冷卻方式？首先高壓壓縮機(jī)必須要通過(guò)多級(jí)壓縮才能實(shí)現(xiàn)，壓縮的氣體是從大氣缸到小氣缸的壓比產(chǎn)生壓力，如果進(jìn)氣口的氣缸太

13、大，而出氣缸太小，這氣就會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱過(guò)大可缸體損壞，因此要多級(jí)壓縮，且每級(jí)要加冷卻管來(lái)保證正常工作閉口系進(jìn)行一放熱過(guò)程，其熵是否一定減少？不一定，可逆絕熱過(guò)程是定熵過(guò)程熱力系統(tǒng)熵變化有哪兩種？各代表什么物理意義？第一類永動(dòng)機(jī)是怎樣的一種機(jī)器？第一類永動(dòng)機(jī)是一種不需供給能量而能永遠(yuǎn)對(duì)外做功的機(jī)器。試畫(huà)出朗肯循環(huán)的T-s圖，并指明該循環(huán)是由哪些過(guò)程組成的，以及這些過(guò)程都是在什么設(shè)備內(nèi)完成的。它與蒸汽卡諾循環(huán)有什么不同？提高蒸汽輪機(jī)動(dòng)力循環(huán)熱效率的措施有那些？答：提高蒸汽初溫初壓、采用回?zé)嵫h(huán)、抽汽回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)和熱電聯(lián)供循環(huán)等。判斷題（對(duì)的打“”，錯(cuò)的打“”，把正確答案填在下表上）氣體吸熱后一定

14、膨脹，熱力學(xué)能一定增加； （ ）氣體膨脹時(shí)一定對(duì)外作功； （ ）如果容器中氣體壓力保持不變，那么壓力表的讀數(shù)一定也保持不變；（ ）壓力表讀值發(fā)生變化,說(shuō)明工質(zhì)的熱力狀態(tài)也發(fā)生了變化。( )由于準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程都是微小偏離平衡態(tài)的過(guò)程，故從本質(zhì)上說(shuō)屬于可逆過(guò)程。 （ ）第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第一和第二定律； （ ）可逆過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程,而準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程不一定是可逆過(guò)程。( )混合氣體中容積成分較大的組分,則其摩爾成分也較大。( )氣體常數(shù)與氣體的種類及所處的狀態(tài)均無(wú)關(guān)。( )邁耶公式=R既適用于理想氣體，也適用于實(shí)際氣體。 ( )混合氣體中容積成分較大的組分,則其摩爾成分也較大。( )對(duì)工質(zhì)加熱，其

15、溫度反而降低是不可能的。( )熱力學(xué)第一定律適用于任意的熱力過(guò)程，不管過(guò)程是否可逆（ ）?？赡孢^(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程； （ ）理想氣體任意兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)確定后，氣體的狀態(tài)就一定確定了。 ( )理想氣體不可能進(jìn)行吸熱而降溫的過(guò)程。 （ ）可逆絕熱過(guò)程即等熵過(guò)程；反之，等熵過(guò)程必為可逆絕熱過(guò)程。（ ）沸騰狀態(tài)的水總是燙手的。 （ ）容器中氣體的壓力不變，則壓力表的讀數(shù)也絕對(duì)不會(huì)改變。（ ）水蒸氣在定溫過(guò)程前后溫度不變，則其熱力學(xué)能也不變。 （ ）對(duì)所研究的各種熱力現(xiàn)象都可以按閉口系統(tǒng)、開(kāi)口系統(tǒng)或孤立系統(tǒng)進(jìn)行分析，其結(jié)果與所取系統(tǒng)的形式無(wú)關(guān)。 （ ）工質(zhì)在相同的初、終態(tài)之間進(jìn)行可逆與不可逆過(guò)程，則工質(zhì)熵

16、的變化是一樣的。 （ ）對(duì)于過(guò)熱水蒸氣，干度 （ ）膨脹功、流動(dòng)功和技術(shù)功都是與過(guò)程的路徑有關(guān)的過(guò)程量 （ ）比體積v是廣延狀態(tài)參數(shù)。 ( )實(shí)際氣體的壓縮因子z可能等于1。 （ ）工質(zhì)經(jīng)過(guò)一個(gè)不可逆循環(huán)后，其。 （ ）工質(zhì)經(jīng)過(guò)一個(gè)不可逆循環(huán)后，其。 （ ）熵增過(guò)程是不可逆過(guò)程。 （ ）熵減少的過(guò)程是可以發(fā)生的； （ ）孤立熱力系熵減少的過(guò)程是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的； （ ）熱力系統(tǒng)放熱后，系統(tǒng)的熵一定減少。 （ ）工質(zhì)經(jīng)歷一個(gè)不可逆過(guò)程，它的熵不一定增大。 （ ）工質(zhì)經(jīng)歷一個(gè)絕熱不可逆過(guò)程，它的熵一定增大。 （ ）工質(zhì)從狀態(tài)1到狀態(tài)2進(jìn)行了一個(gè)可逆吸熱過(guò)程和一個(gè)不可逆吸熱過(guò)程。后者的熵增必定大于前者的熵

17、增。（ ）熱量不可能從低溫?zé)嵩磦飨蚋邷責(zé)嵩矗?（ ）當(dāng)蒸汽的溫度高于飽和溫度時(shí)，稱該蒸汽為過(guò)熱蒸汽； （ ）理想氣體任意兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)確定后，氣體的狀態(tài)就一定確定了。（ ）孤立系的熱力狀態(tài)不能發(fā)生變化。 （ ）活塞式壓氣機(jī)采用多級(jí)壓縮和級(jí)間冷卻方法可以提高它的容積效率。（ ）濕空氣的相對(duì)濕度鹽越大，空氣中水蒸氣的含量就越大。 （ ）濕空氣的相對(duì)濕度全愈大，其中水蒸氣分壓力也愈大。 （ ）未飽和濕空氣的干球溫度總大于濕球溫度。 （ ）兩種濕空氣的相對(duì)濕度相等，則吸收水蒸汽的能力也相等。（ ）用壓力表可以直接讀出絕對(duì)壓力值。 （ ）封閉系統(tǒng)中發(fā)生放熱過(guò)程，系統(tǒng)熵必減少。 （ ）理想氣體的、值與氣體的

18、溫度有關(guān)，則它們的差值也與溫度有關(guān)。（ ）任意可逆循環(huán)的熱效率都是。 （ ）制冷系數(shù)是大于1的數(shù)。 （ ）是熱力學(xué)第二定律表達(dá)式之一。（ ）系統(tǒng)（工質(zhì)）進(jìn)行一膨脹過(guò)程，則該系統(tǒng)必然對(duì)外作功。( )計(jì)算熱效率的公式只適用于卡諾循環(huán)，其中T1 、T2 分別是兩恒溫?zé)嵩吹臏囟取? )絕熱節(jié)流的溫度效應(yīng)可用一個(gè)偏導(dǎo)數(shù)來(lái)表征，這個(gè)量稱為焦耳湯姆遜系數(shù)。它是一個(gè)狀態(tài)的單值函數(shù)。實(shí)際氣體節(jié)流后溫度可能升高、降低或不變。 （ ）節(jié)流過(guò)程是一個(gè)不可逆過(guò)程； （ ）絕熱加濕過(guò)程可近似地看成是濕空氣焓值不變的過(guò)程。 （ ）孤立系統(tǒng)的熵與能量都是守恒的。 （ ）飽和濕空氣中的水蒸氣處于飽和狀態(tài)，未飽和濕空氣中的水蒸氣

19、處于未飽和狀態(tài)。 （ ）混合氣體中的質(zhì)量成份較大的組分，其摩爾成分不一定較大。（ ）實(shí)際氣體絕熱自由膨脹后，其熱力學(xué)能不變。 （ ）熱源與冷源的溫差愈大，熱效率愈高，制冷系數(shù)也愈大。 （ ）絕熱過(guò)程一定是定熵過(guò)程。 （ ）對(duì)任意循環(huán)，它的熱效率可表示為，其中是工質(zhì)從高溫?zé)嵩次盏臒崃浚枪べ|(zhì)對(duì)低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃俊?（ ）相同的終點(diǎn)和始點(diǎn)的兩條途徑，一為不可逆，一為可逆，那么不可逆的必大于可逆的。 （ ）系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)可逆定溫過(guò)程，由于溫度沒(méi)有變化，故該系統(tǒng)工質(zhì)與外界沒(méi)有熱量交換。 （ ）工質(zhì)完成不可逆過(guò)程，其初、終態(tài)熵的變化無(wú)法計(jì)算。 （ ）濕空氣的含濕量表示1kg濕空氣中水蒸氣的含量。 （ ）

20、孤立系統(tǒng)熵增加，也就意味著作功能力損失。 （ ）壓縮機(jī)采用多級(jí)壓縮中間冷卻的優(yōu)點(diǎn)僅僅為了省功； （ ）朗肯循環(huán)采用再熱后，其熱效率必定升高 ( ) 提高新蒸汽的溫度、壓力和降低乏汽壓力理論上都可提高朗肯循環(huán)的熱效率。（ ）系統(tǒng)由某一初始狀態(tài)變化到某一終了狀態(tài)，在這兩個(gè)狀態(tài)之間所有過(guò)程所作的膨脹功都相等。( )理想氣體不論經(jīng)歷什么樣的過(guò)程，其焓的增量均可用計(jì)算。（ ）工質(zhì)進(jìn)行一熵增大的過(guò)程之后，能夠采用絕熱過(guò)程回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。( )工質(zhì)經(jīng)歷了一個(gè)不可逆循環(huán)后，其熵改變量為零。（ ）HO2 在定溫汽化過(guò)程中所吸收的熱量正好等于其所作的功。( )任何氣體經(jīng)過(guò)絕熱節(jié)流后，溫度必然降低。（ ）處于平衡

21、狀態(tài)的熱力系，各處應(yīng)具有均勻一致的溫度和壓力。（ ）穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)中，維持工質(zhì)流動(dòng)的流動(dòng)功和技術(shù)上可資利用的技術(shù)功，均是由熱能轉(zhuǎn)換所得的工質(zhì)的體積功轉(zhuǎn)化而來(lái)的。 （ ）穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)出口工質(zhì)的狀態(tài)相同。 （ ）濕空氣的相對(duì)濕度越高，吸收水分的能力越強(qiáng)。（ ）熱力系破壞平衡的速度要比恢復(fù)平衡的速度快得多。 （ ）穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)與外界交換的功和熱量相等且不隨時(shí)間而變。 （ ）不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣Α?（ ）由飽和水定壓加熱為干飽和蒸汽的過(guò)程，溫度不變。 （ ）要得到較高的壓力,不一定要采用多級(jí)壓縮。( )水的相圖表明，冰點(diǎn)和沸點(diǎn)均隨壓力的升高而升高。( )有0以下的水蒸汽。（）熱力系統(tǒng)的邊

22、界可以是固定的，也可以是移動(dòng)的；可以是實(shí)際存在的，也可以是假想的。（）多變過(guò)程即任意過(guò)程（）。 在相同溫度的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的卡諾循環(huán)效率最高，其他循環(huán)的效率都小于卡諾循環(huán)的效率。（）系統(tǒng)從外界吸收熱量，溫度一定升高。（）。 在熱力循環(huán)中，如果工質(zhì)不向冷源放熱，則該循環(huán)的熱效率可以達(dá)到 100% （）。 熱力學(xué)第一定律適用于任意的熱力過(guò)程，不管過(guò)程是否可逆。（ ）。 溫度越高熱力系所具有的熱量越多。（）。 水蒸氣在定溫汽化過(guò)程前后溫度不變，其熱力學(xué)能也不變。 () 對(duì)于不可逆過(guò)程，熱力學(xué)第一定律仍然適用。（ ）。 下列說(shuō)法有無(wú)錯(cuò)誤？如有錯(cuò)誤，指出錯(cuò)在哪里：(1) 工質(zhì)進(jìn)行不可逆循環(huán)后

23、其熵必定增加；(2) 使熱力系熵增加的過(guò)程必為不可逆過(guò)程；(3) 工質(zhì)從狀態(tài)1到狀態(tài)2進(jìn)行了一個(gè)可逆吸熱過(guò)程和一個(gè)不可逆吸熱過(guò)程。后者的熵增必定大于前者的熵增。答：(1)這種說(shuō)法有錯(cuò)誤。因?yàn)殪厥菭顟B(tài)函數(shù)，工質(zhì)在實(shí)完成了一個(gè)循環(huán)后回到原狀態(tài)其熵不變，不管循環(huán)是否可逆。(2)這種說(shuō)法有錯(cuò)誤。因?yàn)殚]口系增熵的原因有兩個(gè)，即吸熱和不可逆損失（對(duì)開(kāi)口系則還應(yīng)該增加流入質(zhì)量這個(gè)因素）。所以使熱力系熵增的過(guò)程未必都是不可逆過(guò)程，如等溫吸熱過(guò)程是增熵過(guò)程，同時(shí)又可能是可逆過(guò)程?？梢?jiàn)增熵未必不可逆，不可逆也未必增熵。(3)這種說(shuō)法有錯(cuò)誤。熵只是狀態(tài)參數(shù)，只取決于狀態(tài)，而與如何達(dá)到這一狀態(tài)無(wú)關(guān)。當(dāng)工質(zhì)的初始和終結(jié)

24、態(tài)1和2指定以后，不管中間進(jìn)行的過(guò)程特性如何，熵的變化（）也就完全確定了。因此，在這種條件下不能說(shuō)不可逆過(guò)程的熵增大于可逆過(guò)程的熵增。填空題能源按其有無(wú)加工、轉(zhuǎn)換可分為 一次 能源和 二次 能源。狀態(tài)公理指出，對(duì)于簡(jiǎn)單可壓縮系，只要給定 兩 個(gè)相互獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)就可以確定它的平衡狀態(tài)。絕熱系是與外界無(wú) 熱量 交換的熱力系。孤立系是指系統(tǒng)與外界既無(wú) 能量 交換也無(wú) 質(zhì)量 交換的熱力系。測(cè)得容器的表壓力，大氣壓力，則容器內(nèi)的絕對(duì)壓力為 173 kPa。已知當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa，一壓力容器中被測(cè)工質(zhì)的壓力為50kPa，此時(shí)，該工質(zhì)的測(cè)量應(yīng)選用 真空計(jì) （填真空計(jì)或壓力表）測(cè)壓計(jì)。熱力系在不受外界

25、影響的條件下，系統(tǒng)的狀態(tài)能夠始終保持不變，這種狀態(tài)稱為(平衡狀態(tài)) ( 平衡狀態(tài)還是穩(wěn)定狀態(tài) ) 實(shí)現(xiàn)可逆過(guò)程的條件是：過(guò)程是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程；過(guò)程中不存在好散效應(yīng)。一穩(wěn)定流動(dòng)開(kāi)口系，從外界吸收熱量 500J ，開(kāi)口系進(jìn)出口焓差為 300J，則該熱力系對(duì)外界所作的技術(shù)功為(200)J。穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)能量方程式的適用條件是： 可逆過(guò)程 。理想氣體在一熱力過(guò)程中，其熱力學(xué)能增加 50J ，同時(shí)外界對(duì)系統(tǒng)做功為 100J 。則該熱力系統(tǒng)傳給外界的熱量為 50 J 。在理想氣體的定溫過(guò)程中，初、終參數(shù)壓力與體積的關(guān)系為 。由氧氣和氮?dú)饨M成的混合氣體中，氧氣的體積分?jǐn)?shù)為30%，要使氧氣的分壓力為100kPa，那

26、么混合氣體的壓力應(yīng)為 kPa。氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w2，壓力為0.1,其中氮?dú)獾姆秩莘e為1.4，則氮?dú)夂脱鯕獾姆謮毫Ψ謩e為 ， 。A點(diǎn)是海平面某點(diǎn)，B點(diǎn)是青藏高原某點(diǎn)，請(qǐng)問(wèn)A、B兩處沸騰水的水溫哪處高： 。熵增加的過(guò)程 不一定 （填一定或不一定）是不可逆過(guò)程。同一理想氣體從同一初態(tài)分別經(jīng)過(guò)定溫壓縮，絕熱壓縮和多變壓縮到達(dá)同一終壓力，耗功最大的為 壓縮過(guò)程，而耗功最小的為 壓縮過(guò)程。水蒸氣的一點(diǎn)、兩線、三區(qū)具體指的是：一點(diǎn)（ 臨界點(diǎn) ）、兩線（ 飽和水線 ）（ 飽和氣線 ）、三區(qū)（ 過(guò)冷水區(qū) ）（ 過(guò)熱蒸汽區(qū) ）（濕蒸汽區(qū) ）。水的定壓發(fā)生過(guò)程是由水的預(yù)熱過(guò)程,飽和水的氣化和蒸汽的過(guò)熱 過(guò)程所組成

27、。未飽和濕空氣，其干球溫度t濕球溫度tw和露點(diǎn)溫度td的大小關(guān)系為（ ）。水在定壓加熱過(guò)程中吸收熱量成為過(guò)熱蒸汽必需要經(jīng)歷五種狀態(tài)的變化，即未飽和水、飽和水、濕蒸汽、 及過(guò)熱蒸汽。當(dāng)濕蒸汽的干度 x0 時(shí)，工質(zhì)全部為 飽和水 。 露點(diǎn)是對(duì)應(yīng)于濕空氣中水蒸氣分壓力下的 飽和 溫度。 冬季用暖氣（加熱室內(nèi)空氣）取暖，若不采取其它措施，則室內(nèi)空氣溫度 而相對(duì)濕度 。（填增大、不變或減?。┧魵獾钠瘽摕嵩诘蜏貢r(shí)較 小 ，在高溫時(shí)較 大 ，在臨界溫度處為 0 ?？ㄖZ機(jī)A工作在927和T的兩個(gè)熱源間，卡諾機(jī)B工作在T和27的兩個(gè)熱源間。當(dāng)此兩個(gè)熱機(jī)的熱效率相等時(shí)，T熱源的溫度T K。工質(zhì)在溫度為 30

28、的恒溫?zé)嵩春?0 的恒溫冷源之間工作，該循環(huán)的最高制冷系數(shù)為 5.06 。 如圖所示的容器，被一剛性壁分成兩部分，環(huán)境壓力為0.1MPa，壓力表B的讀數(shù)為40kPa，真空計(jì)C的讀數(shù)為30kPa，則容器兩部分內(nèi)氣體絕對(duì)壓力 ， 。壓縮因子z反映 氣體與 氣體的偏差程度?；钊綁簹鈾C(jī)由于存在余隙容積，壓縮耗功 ，產(chǎn)氣量 ，隨比壓增大，容積效率 。（填“增加”、“不變”或“減小”）熱的品位比機(jī)械能的品位 ( 高還是低 )。一兩級(jí)壓縮、中間冷卻壓氣機(jī)系統(tǒng)，工質(zhì)進(jìn)口壓力為1 bar ，出口壓力為25 bar ，其最有利的中間壓力為5 bar。單項(xiàng)選擇題（把正確選擇項(xiàng)填在下表上）由理想氣體混合物分壓力和分

29、容積定義可以得到 D ：A、； B、； C、； D、如果熱機(jī)從熱源吸熱100kJ，對(duì)外作功100kJ，則（ B ）。 （A）違反熱力學(xué)第一定律； （B）違反熱力學(xué)第二定律； （C）不違反第一、第二定律；（D）A和B。系統(tǒng)在可逆過(guò)程中與外界傳遞的熱量，其數(shù)值大小取決于（ A ）。（A）系統(tǒng)的初、終態(tài)； （B）系統(tǒng)所經(jīng)歷的過(guò)程；（C）（A）和（B）； （D）系統(tǒng)的熵變。確定濕蒸氣狀態(tài)的條件是 C ：A、壓力與溫度； B、壓力或溫度； C、壓力與比容； D、溫度或比容對(duì)比態(tài)狀態(tài)方程的形式是 D ：A、； B、； C、； D、對(duì)濕空氣，保持干球溫度不變的過(guò)程，若含濕量增加則為 D 過(guò)程。A、純加熱；

30、B、純冷卻； C、絕熱加濕； D、加熱加濕可逆壓縮時(shí)壓氣機(jī)的耗功為 C ；A.； B.； C.濕空氣在總壓力不變，干球溫度不變的條件下，濕球溫度愈低，其含濕量（比濕度） B ；A.愈大； B.愈??； C.不變。壓氣機(jī)采用三級(jí)壓縮，P1是第一級(jí)進(jìn)口壓力，P4是最后一級(jí)的出口壓力， 則最佳壓力比為 C A B C D =常數(shù)適用于 D A一切絕熱過(guò)程 。 B理想氣體絕熱過(guò)程。 C任何氣體可逆絕熱過(guò)程 D理想氣體可逆絕熱過(guò)程朗肯循環(huán)中為提高汽輪機(jī)排汽量的干度，可以（B） A 提高初壓； B提高初溫； C降低排汽壓力； D采用回?zé)嵋韵拢?C ）措施，不能提高蒸汽朗肯循環(huán)的熱效率。A 提高新汽溫度； B

31、提高新汽壓力； C提高乏汽壓力；在環(huán)境溫度為 300K 的條件下，一可逆機(jī)工作于兩個(gè)恒溫?zé)嵩矗?2000K ， 400K ）之間，吸熱200kJ ，其中可用能為（ B ）A 160 kJ； B 170kJ； C 180 kJ； D 210kJ某系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一個(gè)任意不可逆過(guò)程達(dá)到另一狀態(tài)，表達(dá)式（ A ）正確。 A.dsdq/T； B.ds dq/T； C.ds=dq/T。 經(jīng)歷一不可逆循環(huán)過(guò)程，系統(tǒng)的熵（C） A 增大； B 減??； C 不變； D可能增大，也可能減小。理想氣體絕熱流經(jīng)節(jié)流閥，節(jié)流后穩(wěn)定截面處的焓值（C ） A. 升高； B. 降低 ； C. 不變； D. 無(wú)法確定 恒溫?zé)嵩礈囟葹?/p>

32、 T1 恒溫冷源溫度為 T2 ，環(huán)境溫度為 T0 ，熱源提供熱量 Q1 中的有效能為（ A ） A. 熱量 Q1 減去 Q1 中的無(wú)效能； B.卡諾循環(huán)熱效率乘以 Q1；C.； D. 水蒸氣動(dòng)力裝置循環(huán)不采用卡諾循環(huán)是因?yàn)椋?C ）A水蒸氣不易實(shí)現(xiàn)定溫過(guò)程；B在p-v圖上水蒸氣的定溫線與絕熱線的斜率相差不大，故循環(huán)凈功極微；C在濕蒸汽區(qū)水的臨界溫度與環(huán)境溫度的溫差較?。籇壓縮過(guò)程耗功較大。蒸汽動(dòng)力裝置基本循環(huán)的熱效率隨 A而提高。A新蒸汽的初溫和初壓提高；B新蒸汽的初溫和初壓下降；C新蒸汽初溫下降和初壓提高； D新蒸汽的初溫提高和初壓下降一絕熱剛體容器用隔板分成兩部分，左邊盛有高壓理想氣體，右

33、邊為真空，抽去隔板后，容器內(nèi)的氣體溫度將AA 升高 B 降低 C不變某容器中氣體的表壓力為0.04MPa, 當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1 MPa, 則該氣體的絕對(duì)壓力為CA 0.06 MPa B 0.04MPa C：0.14 MPa氣體在某一過(guò)程中吸入3100kJ的熱量， 同時(shí)內(nèi)能增減了150kJ，該過(guò)程是AA 膨脹過(guò)程， B 壓縮過(guò)程 C定容過(guò)程貯有空氣的絕熱剛性密閉容器中，安裝有電加熱絲，通電后，如取空氣為系統(tǒng)，則過(guò)程中的能量關(guān)系有_C_AQ0 , U0 , W0BQ=0 , U0 , W0 , U0 , W=0DQ=0 , U=0 , W=0 一個(gè)橡皮氣球在太陽(yáng)下被照曬，氣球在吸熱過(guò)程中膨脹，氣球

34、內(nèi)的壓力正比于氣球的容積。則氣球內(nèi)的氣體進(jìn)行的是B。A定壓過(guò)程 B 多變過(guò)程C定溫過(guò)程 D 定容過(guò)程自發(fā)過(guò)程的特點(diǎn)是 C A系統(tǒng)熵必然減少 B伴隨非自發(fā)過(guò)程才能進(jìn)行C不可逆 D可逆不斷對(duì)剛性密閉容器中的汽水混合物加熱，其結(jié)果只能是 B A全部水變成水蒸汽 B部分水變成水蒸汽 C部分或全部水變成水蒸汽 D不能確定同一地點(diǎn)，普通鍋中的開(kāi)水與高壓鍋中的開(kāi)水 D A溫度相同，壓力不同；B壓力相同，溫度不同C壓力相同，溫度相同；D壓力不同，溫度不同以下C措施，不能提高蒸汽朗肯循環(huán)的熱效率。 A提高新汽溫度；B提高新汽壓力；C提高乏汽壓力；D降低乏汽壓力。準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程滿足下列哪一個(gè)條件時(shí)為可逆過(guò)程C。 A做

35、功無(wú)壓差；B傳熱無(wú)溫差；C移動(dòng)無(wú)摩擦；D上述任一個(gè)都可。計(jì)算題請(qǐng)分別利用克勞休斯積分不等式、卡諾定理、孤立系統(tǒng)熵增原理來(lái)證明以下熱力過(guò)程能否發(fā)生：熱機(jī)工作于t1267和t227之間，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次樟?000kJ熱量，對(duì)外作功480kJ。解：由熱力學(xué)第一定律：得：采用克勞修斯積分計(jì)算證明 ，不可能發(fā)生采用卡諾定理證明 卡諾循環(huán)熱效率： 實(shí)際循環(huán)熱效率：，不可能發(fā)生采用孤立系統(tǒng)熵增原理證明，不可能發(fā)生在恒溫?zé)嵩碩1700K 和T2 400K之間進(jìn)行循環(huán)。當(dāng)W0 1000KJ， Q2 4000KJ時(shí)，試用計(jì)算說(shuō)明：（1）循環(huán)的方向性；（2）循環(huán)是可逆的，還是不可逆的？一定量的理想氣體吸熱3349

36、KJ 于定壓過(guò)程中。已知工質(zhì)的定容質(zhì)量比熱 kJ /(kg.k)，氣體常數(shù)R=0.297 KJ /(kg.k)。求該定壓過(guò)程中工質(zhì)內(nèi)能的改變量和對(duì)外所作的功。容積 V =0.5m3 的空氣初壓 p1 =0.3MPa，初溫t1 =150，經(jīng)可逆多變膨脹過(guò)程到終態(tài)p2 =0.08MPa， t2 =20，求：過(guò)程中熱力學(xué)能、焓及熵的變化量.（空氣作為理想氣體，其比熱容可取定值，氣體常數(shù) R=287J/(kg.K)； =1005 J/(kg.K)） kg J/(kg.K) kJ kJ J 2kg空氣分別經(jīng)過(guò)定溫膨脹和絕熱膨脹的可逆過(guò)程，如圖，從初態(tài)=9.807bar,=300膨脹到終態(tài)容積為初態(tài)容積的

37、5倍，試計(jì)算不同過(guò)程中空氣的終態(tài)參數(shù)，對(duì)外所做的功和交換的熱量以及過(guò)程中內(nèi)能、焓、熵的變化量。圖解：將空氣取作閉口系對(duì)可逆定溫過(guò)程1-2，由過(guò)程中的參數(shù)關(guān)系，得按理想氣體狀態(tài)方程，得=0.1677=0.8385=573K =300氣體對(duì)外作的膨脹功及交換的熱量為=529.4kJ過(guò)程中內(nèi)能、焓、熵的變化量為=0 =0 =0.9239kJ /K 或=mRln=0.9238kJ /K 對(duì)可逆絕熱過(guò)程1-2, 由可逆絕熱過(guò)程參數(shù)間關(guān)系可得 其中=0.8385故 =1.03bar =301K =28氣體對(duì)外所做的功及交換的熱量為=390.3kJ過(guò)程中內(nèi)能、焓、熵的變化量為 或 =0 氣體在氣缸中被壓縮，

38、氣體的熱力學(xué)能和熵的變化分別為 45 kJ/kg和-0.289 kJ/（kgK）,外界對(duì)氣體做功170 kJ/kg，過(guò)程中氣體只與環(huán)境交換熱量，環(huán)境溫度為300K。問(wèn)該過(guò)程能否實(shí)現(xiàn)？是否可逆？汽缸內(nèi)氣體與環(huán)境共同組成一個(gè)孤立系kJ/kg，工質(zhì)放熱，環(huán)境吸熱kJ/kg所以該過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)，是不可逆過(guò)程?？諝獬鯌B(tài)為 p1 =0.1MPa、t1 =20，經(jīng)過(guò)二級(jí)活塞式壓氣機(jī)后，壓力提高到4.9MPa，假定各級(jí)壓縮過(guò)程的多變指數(shù)n=1.3。試求：（1）以耗功最小為前提的各級(jí)壓比；（2）生產(chǎn)1kg 壓縮空氣理論上消耗的功；（3）各級(jí)氣缸的出口溫度；（4）若采用單級(jí)壓縮，壓氣機(jī)消耗的功及出口溫度。(R=0.

39、287kJ/（kgk）)（1） (2) kJ(3) K(4) kJK100，600kPa 的空氣以n=1.2 多變過(guò)程膨脹，如果最終壓力為100kPa，計(jì)算過(guò)程功量和熱量。知空氣：，?；蚧蛞慌_(tái)活塞式壓氣機(jī)，其相對(duì)余隙容積為0.05，若把空氣由壓力為0.1MPa，溫度為17的環(huán)境狀態(tài)經(jīng)歷多變指數(shù)為1.2 的多變壓縮過(guò)程壓縮到0.7 MPa。（1）求壓縮機(jī)的容積效率；（2）求輸出1kg 壓縮空氣所放出的熱量。知空氣：，?；蚰晨ㄖZ熱機(jī)每分鐘從 500的熱源吸熱5000 kJ,向30的環(huán)境放熱.試求: ）該循環(huán)的熱效率 ）該循環(huán)的放熱量 ）該卡諾機(jī)輸出的功率 ）若熱源溫度為 800,工質(zhì)的吸熱溫度為5

40、00,吸熱量不變,由溫差傳熱而引起該系統(tǒng)的熵變量為多少? 做功能力損失多少? 1 ）熱效率 2 ）放熱量 KW3) 輸出功率 KW4 ）該系統(tǒng)的熵變量 kJ/K做功能力損失 kJ某蒸汽動(dòng)力裝置按簡(jiǎn)單朗肯循環(huán)工作，蒸汽進(jìn)汽輪機(jī)初始狀態(tài)的壓力，蒸汽的初始溫度為；汽輪機(jī)乏汽壓力為。不計(jì)水泵耗功，要求：（1）畫(huà)出該循環(huán)T-s圖；（2）在吸熱時(shí)吸入的熱量；（3）循環(huán)凈功；（4）向外界放出的熱量；（5）該蒸汽動(dòng)力循環(huán)的熱效率；（6）該蒸汽動(dòng)力循環(huán)的汽耗率。所需數(shù)據(jù)如下附表1、附表2。 附表1：未飽和水和過(guò)熱蒸汽表t ()2.5MPa5.0MPa7.6MPav(m3/kg)h(kJ/kg)s(kJ/kg.K

41、)v(m3/kg)hkJ/kg)s (kJ/kg.K)v(m3/kg)h(kJ/kg)s(kJ/kg.K)4500.130043351.37.17630.063253317.56.82170.040353280.36.58965000.139873461.77.32400.068493433.76.97700.044063403.56.75455500.149583572.97.46330.073603549.07.12150.047603523.76.90516000.159213685.17.59560.078623664.57.25780.051053642.97.0457附表2：飽和水

42、和飽和蒸汽表p/kPat/v(m3/kg)v(m3/kg)h(kJ/kg)h(kJ/kg)s(kJ/kg.K)s(kJ/kg.K)1.06.98280.0010001129.2029.342514.40.10608.97602.017.5130.001001267.0173.462533.60.26078.72473.024.1000.001002745.67101.002545.60.35448.57864.028.9830.001004034.80121.412554.50.42258.47555.032.9890.001005228.19137.772561.60.47638.39656

43、.036.1830.001006423.74151.502567.50.52098.3312該循環(huán)T-s圖如圖所示：(2) 忽略泵功，則：吸入熱量為：循環(huán)凈功：放出熱量為：循環(huán)熱效率：汽耗率：空氣在某壓氣機(jī)中被壓縮，壓縮前空氣壓力為1105Pa，溫度為20C，壓縮終了的壓力為8105Pa，壓縮過(guò)程的多變指數(shù)為1.25，空氣Cp1.004 kJ/lgk，k1.4.試求：（1）壓縮終了空氣的溫度；（2）壓縮空氣產(chǎn)量為90 kg/min時(shí)，壓氣機(jī)消耗的功率為多少？ 空氣在壓氣機(jī)中被壓縮，壓縮前空氣壓力為0.1 MPa，溫度為20C，壓縮終了時(shí)壓力為6.0 MPa，壓縮過(guò)程的多變指數(shù)為n1.25，采用

44、理想的中間定壓冷卻措施。試問(wèn)：（1）應(yīng)采用幾級(jí)壓縮？（2）壓縮終了空氣的溫度。工程熱力學(xué)（A卷）一、簡(jiǎn)答題(每小題5分，共40分)1. 什么是熱力過(guò)程？可逆過(guò)程的主要特征是什么？答：熱力系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)到另一個(gè)平衡態(tài)，稱為熱力過(guò)程?？赡孢^(guò)程的主要特征是驅(qū)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行的勢(shì)差無(wú)限小，即準(zhǔn)靜過(guò)程，且無(wú)耗散。2. 溫度為500C的熱源向熱機(jī)工質(zhì)放出500 kJ的熱量，設(shè)環(huán)境溫度為30C，試問(wèn)這部分熱量的火用（yong）值（最大可用能）為多少？答： 303.95kJ3. 兩個(gè)不同溫度（T1,T2）的恒溫?zé)嵩撮g工作的可逆熱機(jī)，從高溫?zé)嵩碩1吸收熱量Q1向低溫?zé)嵩碩2放出熱量Q2，證明：由高溫?zé)嵩?、低溫?zé)嵩础?/p>

45、熱機(jī)和功源四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的孤立系統(tǒng)熵增 。假設(shè)功源的熵變SW =0。證明：四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的孤立系統(tǒng)熵增為（1分）對(duì)熱機(jī)循環(huán)子系統(tǒng)： 1分 1分根據(jù)卡諾定理及推論：1分則： 。1分B隔板A自由膨脹4. 剛性絕熱容器中間用隔板分為兩部分，A中存有高壓空氣，B中保持真空，如右圖所示。若將隔板抽去，試分析容器中空氣的狀態(tài)參數(shù)（T、P、u、s、v）如何變化，并簡(jiǎn)述為什么。答：u、T不變，P減小，v增大，s增大。5. 試由開(kāi)口系能量方程一般表達(dá)式出發(fā)，證明絕熱節(jié)流過(guò)程中，節(jié)流前后工質(zhì)的焓值不變。（絕熱節(jié)流過(guò)程可看作穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過(guò)程，宏觀動(dòng)能和重力位能的變化可忽略不計(jì)） 答：開(kāi)口系一般能量方程表達(dá)式為絕熱節(jié)流過(guò)

46、程是穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過(guò)程，因此有如下簡(jiǎn)化條件，則上式可以簡(jiǎn)化為：根據(jù)質(zhì)量守恒，有代入能量方程，有 6. 什么是理想混合氣體中某組元的分壓力？試按分壓力給出第i組元的狀態(tài)方程。答：在混合氣體的溫度之下，當(dāng)i組元單獨(dú)占有整個(gè)混合氣體的容積（中容積）時(shí)對(duì)容器壁面所形成的壓力，稱為該組元的分壓力；若表為Pi，則該組元的狀態(tài)方程可寫(xiě)成：PiV = miRiT 。7. 高、低溫?zé)嵩吹臏夭钣?，卡諾制冷機(jī)的制冷系數(shù)是否就愈大，愈有利？試證明你的結(jié)論。答：否，溫差愈大，卡諾制冷機(jī)的制冷系數(shù)愈小，耗功越大。（2分）證明：，當(dāng)不變，時(shí)，、。即在同樣下(說(shuō)明得到的收益相同)，溫差愈大，需耗費(fèi)更多的外界有用功量，制冷系數(shù)下降

47、。（3分）8. 一個(gè)控制質(zhì)量由初始狀態(tài)A分別經(jīng)可逆與不可逆等溫吸熱過(guò)程到達(dá)狀態(tài)B，若兩過(guò)程中熱源溫度均為。試證明系統(tǒng)在可逆過(guò)程中吸收的熱量多，對(duì)外做出的膨脹功也大。答：經(jīng)歷可逆或不可逆定溫過(guò)程后，按題給兩種情況下過(guò)程的初、終狀態(tài)相同，因而系統(tǒng)的熵變相同。由系統(tǒng)的熵方程，對(duì)于可逆過(guò)程其熵產(chǎn)為零，故熱熵流將大于不可逆過(guò)程。可見(jiàn)，可逆過(guò)程的熱量將大于不可逆過(guò)程；（3分）由熱力學(xué)第一定律，因過(guò)程的初、終狀態(tài)相同，熱力學(xué)能變化u相同，故可逆與不可逆兩種情況相比，可逆過(guò)程的過(guò)程功亦較大。（2分）二、作圖題：（每小題5分，共10分）試在所給參數(shù)坐標(biāo)圖上定性地畫(huà)出理想氣體過(guò)點(diǎn)1的下述過(guò)程，分別指出該過(guò)程的過(guò)程

48、指數(shù)n應(yīng)當(dāng)在什么數(shù)值范圍內(nèi) (圖中請(qǐng)標(biāo)明四個(gè)基本過(guò)程線)：1）壓縮、升溫、吸熱的過(guò)程2）膨脹、降溫、吸熱的過(guò)程。答： (1) ； (2) 評(píng)分：四條基本線（2分）兩條曲線（2分）n取值（1分）2. 如圖所示Ts圖上理想氣體任意可逆過(guò)程12的熱量如何表示？熱力學(xué)能變化量、焓變化量如何表示？若過(guò)程12是不可逆的，上述各量是否相同？(請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)明的作圖方法。)答：對(duì)可逆過(guò)程，熱量為面積1-m-k-2-1，熱力學(xué)能變化量為面積1-m-n-2v-1，焓變化量為1-m-g-2p-1。對(duì)不可逆過(guò)程，熱量無(wú)法表示，熱力學(xué)能和焓變化量相同三、計(jì)算題：（共50分）1. 壓氣機(jī)在95 kPa、25 的狀態(tài)下穩(wěn)定地以3

49、40 m3/min的容積流率吸入空氣，進(jìn)口處的空氣流速可以忽略不計(jì)；壓氣機(jī)排口處的截面積為0.025 m2，排出的壓縮空氣的參數(shù)為200 kPa、120 。壓氣機(jī)的散熱量為60 kJ/min。已知空氣的氣體常數(shù)Rg=0.287 kJ/(kg.K)，比定熱容cV=0.717 kJ/(kg.K)，求壓氣機(jī)所消耗的功率。（16分）解：以壓氣機(jī)中空氣為研究對(duì)象，其穩(wěn)定工況的能量方程為即 （a）其中： 將以上數(shù)據(jù)代入式（a），可得壓氣機(jī)所消耗的功率為：N28 kg0.1 MPa17 N22 kg0.07MPa672. 在高溫環(huán)境中有一容器，A側(cè)裝有2 kg氮?dú)?，壓力?.07 MPa，溫度為67； B側(cè)

50、裝有8 kg氮?dú)?，壓力?.1 MPa，溫度為17，。A和B的壁面均為透熱壁面，它們之間用管道和閥門相連，見(jiàn)附圖?，F(xiàn)打開(kāi)閥門，氮?dú)庥葿流向A。氮?dú)饪梢暈槔硐霘怏w，已知?dú)怏w常數(shù)Rg,N2 = 297 J/(kgK)，過(guò)程中的平均定容比熱容cv = 0.742 kJ/( kgK)，若壓力平衡時(shí)容器中氣體溫度為t2 = 40，試求：平衡時(shí)終壓力P2；吸熱量Q ；氣體的熵變。（18分）解：容器A和B的容積分別為（4分）取A+B中的氣體為系統(tǒng)（CM），m = mA + mB = 2 +8 =10 kgV = VA + VB = 2.8851 + 6.8904 = 9.7755 m3（2分）終態(tài)時(shí)的氣體壓

51、力（2分）按題給，系統(tǒng)不對(duì)外作功，有（5分）原在A中的氮?dú)忪刈儯?分）原在B中的氮?dú)忪刈儯?分）全部氮?dú)獾撵刈儯?分）3. 將100 kg 溫度為30 的水與200 kg溫度為80 的水在絕熱容器中混合，假定容器內(nèi)壁與水之間也是絕熱的，且水的比熱容為定值，取，環(huán)境溫度為17 。求混合過(guò)程導(dǎo)致的可用能損失？（16分）解：以絕熱熔器內(nèi)水為研究對(duì)象，由其能量方程可得可得水的混合過(guò)程的熵變?yōu)橛捎诮^熱混合過(guò)程的做功能力的損失為 選擇(一)單項(xiàng)選擇題1下列哪一項(xiàng)不是與系統(tǒng)發(fā)生作用的外界 A功源 B熱源 C質(zhì)源 D工質(zhì)2熱力學(xué)一般規(guī)定，系統(tǒng)從外界吸熱為 ，外界對(duì)系統(tǒng)做功為 A正負(fù) B負(fù)負(fù) C正正 D負(fù)正3把

52、熱量轉(zhuǎn)化為功的媒介物稱為A功源 B熱源 C質(zhì)源 D工質(zhì)4工質(zhì)熱力學(xué)能中的哪個(gè)是比體積的函數(shù)A平動(dòng)動(dòng)能 B轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 C振動(dòng)動(dòng)能 D內(nèi)勢(shì)能5工質(zhì)流經(jīng)開(kāi)口系統(tǒng)時(shí)存在流動(dòng)功，流動(dòng)功 (壓力與比容的乘積) 狀態(tài)參數(shù) A是 B不是 C不一定是 D有時(shí)是6把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能， 通過(guò)工質(zhì)的膨脹來(lái)實(shí)現(xiàn) A可以 B只有 C無(wú)法 D不一定7氣體的熱力學(xué)能包括分子具有的 A移動(dòng)動(dòng)能 B轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 C振動(dòng)動(dòng)能 DA+ B+ C8國(guó)際單位制中比焓的單位是Akgcm2 B.kJkg C.kJ/m3 D.kJ/K9國(guó)際單位制中比熵的單位是Akgcm2 B. kJ(kgK) C.kJ/m3 D.kJ/K10國(guó)際單位制中熵的單位是

53、 Akgcm2 BkJ(kgK) C.kJ/m3 D.kJ/K11國(guó)際單位制中比體積的單位是 Akgcm2 B.m3kg C.kg/m3 D.kg/mL12國(guó)際單位制中比熱力學(xué)能的單位是Akgcm2 B.kJkg C.kJ/m3 D.kJ/K13熱力學(xué)平衡態(tài)是指系統(tǒng)同時(shí)處于 平衡和 平衡 A質(zhì)量壓力 B溫度質(zhì)量 C壓力質(zhì)量 D溫度壓力14當(dāng)理想氣體的比體積不變而壓力升高時(shí)，其密度 A增大 B減小 C不變 D不一定15工質(zhì)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)，又回到初態(tài)，其熱力學(xué)能 A增加 B減少 C不變 D變化不定16工質(zhì)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)，又回到初態(tài)，其熵 A增加 B減少 C不變 D變化不定17內(nèi)能 狀態(tài)參數(shù)，絕熱功 內(nèi)

54、能變化的度量，功 狀態(tài)參數(shù) A是是不是 B不是是不是 C不是是是 D不是不是是18熱量 狀態(tài)參數(shù)，壓力 狀態(tài)參數(shù) A是不是 B不是是 C是是 D不是不是19當(dāng)系統(tǒng)從熱源吸收一定數(shù)量的熱量時(shí)，工質(zhì)絕對(duì)溫度 ，則系統(tǒng)熵的變化 ，熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ某潭?A越高越小越大 B越高越大越大 C越低越小越小 D越低越小越大20系統(tǒng)進(jìn)行了一個(gè)過(guò)程后，如不能使 沿著與原過(guò)程相反的方向恢復(fù)初態(tài)，則這樣的過(guò)程為不可逆過(guò)程 A系統(tǒng) B外界 C系統(tǒng)和外界 D系統(tǒng)或外界21從絕對(duì)真空算起的壓力為 A表壓力 B絕對(duì)壓力 C真空度 D標(biāo)準(zhǔn)壓力22從大氣壓力算起的壓力為 A表壓力 B絕對(duì)壓力 C大氣壓力 D標(biāo)準(zhǔn)壓力23強(qiáng)度量與系統(tǒng)

55、的質(zhì)量 ， 可加性 A有關(guān)不具有 B無(wú)關(guān)不具有 C有關(guān)具有 D無(wú)關(guān)/具有24標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是指緯度 海平面上的常年平均大氣壓 A0 B30 C45 D6025作為工質(zhì)應(yīng)具有良好的 和 A流動(dòng)性多變性 B膨脹性多變性 C膨脹性分離性 C膨脹性流動(dòng)性26在熱力學(xué)中采用的溫標(biāo)是 A攝氏溫標(biāo) B華氏溫標(biāo) C絕對(duì)溫標(biāo) D任意溫標(biāo)27下列參數(shù)哪一個(gè)不是狀態(tài)參數(shù) A絕對(duì)壓力 B表壓力 C比容 D內(nèi)能28下列參數(shù)哪一個(gè)是狀態(tài)參數(shù) A熱效率 B內(nèi)能 C表壓力 D質(zhì)量29下列參數(shù)中，與熱力過(guò)程有關(guān)的是 A溫度 B熱量 C壓力 D比容30下列參數(shù)中，哪一個(gè)參數(shù)的變化量只與初終狀態(tài)有關(guān)，而與變化過(guò)程無(wú)關(guān) A熱量 B溫度

56、C功 D比熱容31下列參數(shù)中，哪一個(gè)參數(shù)的變化量只與初終狀態(tài)有關(guān)，而與變化過(guò)程無(wú)關(guān) A功 B焓 C比熱容 D熱效率32工質(zhì)的熱力狀態(tài)參數(shù)中，可直接測(cè)量的參數(shù)是 A壓力 B內(nèi)能 C焓 D熵33在工質(zhì)的熱力狀態(tài)參數(shù)中，不能直接測(cè)量的參數(shù)是 A壓力 B溫度 C比容 D內(nèi)能34在工質(zhì)的熱力狀態(tài)參數(shù)中，屬于基本狀態(tài)參數(shù)的是 A壓力 B內(nèi)能 C焓 D熵35在工程熱力學(xué)計(jì)算中使用的壓力是A大氣壓力 B表壓力 C真空壓力 D絕對(duì)壓力36國(guó)際單位制中壓力的基本單位是A公斤力/平方厘米 B帕 C標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 D巴3710C換算成其他溫標(biāo)，下列哪個(gè)答案正確A10C=438F=285.15 K B10C=50F=283

57、.15K C10C=402F=283.15 K D10C=42F=288.15 K38封閉系統(tǒng)是指 的系統(tǒng)A與外界沒(méi)有物質(zhì)交換 B與外界沒(méi)有熱量交換C與外界既沒(méi)有物質(zhì)交換也沒(méi)有熱量交換 D與外界沒(méi)有功交換39開(kāi)口系統(tǒng)是指 的系統(tǒng)A與外界有物質(zhì)交換 B與外界有熱量交換C與外界有物質(zhì)交換沒(méi)有熱量交換 D與外界有功交換40孤立系統(tǒng)是指 的系統(tǒng)A與外界沒(méi)有物質(zhì)交換 B與外界沒(méi)有熱量交換C與外界沒(méi)有功交換 DA+B+C 41下列哪一種系統(tǒng)與外界肯定沒(méi)有質(zhì)量交換但可能有熱量交換 A絕熱系統(tǒng) B孤立系統(tǒng) C封閉系統(tǒng) D開(kāi)口系統(tǒng)42與外界沒(méi)有熱量交換的系統(tǒng)是絕熱系統(tǒng)，同時(shí)它也可能是 A開(kāi)口系統(tǒng) B封閉系統(tǒng) C

58、孤立系統(tǒng) DA+B+C43工質(zhì)必須具有良好的膨脹性和流動(dòng)性，常用工質(zhì)有 A燃?xì)?B潤(rùn)滑油 C水 D天然氣44工質(zhì)必須具有良好的膨脹性和流動(dòng)性，常用工質(zhì)有 A氟里昂氣 B潤(rùn)滑油 C水 D天然氣45如閉口系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)，則內(nèi)部工質(zhì)的 A壓力到處均勻一致 B溫度到處均勻一致C壓力和溫度到處都均勻一致 D比容到處均勻一致46當(dāng)熱能和機(jī)械能發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，可獲得最大可用功的過(guò)程是 A準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 B平衡過(guò)程 C絕熱過(guò)程 D可逆過(guò)程47使系統(tǒng)恢復(fù)到原狀的過(guò)程是A準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 B靜態(tài)過(guò)程 C可逆過(guò)程 D都不是48內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置的工質(zhì)是 A燃?xì)?B蒸汽 C燃油 D水49攝氏溫標(biāo)上的1C與絕對(duì)溫標(biāo)上的1 K相比

59、 A前者大于后者 B二者相等 C前者小于后者 D不定50攝氏溫標(biāo)上的1C與華氏溫標(biāo)上的1F相比較 A前者大于后者 B二者相等 C前者小于后者 D不定51不考慮化學(xué)反應(yīng)和電磁效應(yīng)的熱力學(xué)系統(tǒng)，過(guò)程的不可逆因素主要有 A耗散效應(yīng) B有限溫差下的熱傳遞 C自由膨脹 DA+B+C52在剛性容器中，一定質(zhì)量的空氣被3000C的熱源從1000C加熱到300 0C，此過(guò)程是 A可逆的 B不可逆的 C定容可逆的 D等壓不可逆的53蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)是 A絕熱系統(tǒng) B孤立系統(tǒng) C封閉系統(tǒng) D開(kāi)口系統(tǒng)54運(yùn)行中的鍋爐是 A絕熱系統(tǒng) B孤立系統(tǒng) C封閉系統(tǒng) D開(kāi)口系統(tǒng)55若大氣壓力為0.1MPa，容器內(nèi)的壓力比大氣壓

60、力低0.004MPa，則容器內(nèi)的 A表壓力為0.096Mpa B絕對(duì)壓力為0.096MPa C真空度為0.104 MPa D表壓力為0.104MPa56如某閥門后的表壓力為0.5個(gè)大氣壓，則該處的絕對(duì)壓力應(yīng)為 A5 B15 C04 D0557若真空度為02個(gè)大氣壓，則該處的絕對(duì)壓力應(yīng)為 個(gè)大氣壓 A2 B12 C08 D0258若真空度為02個(gè)大氣壓，則該處的表壓力應(yīng)為 個(gè)大氣壓 A2 B12 C-08 D-0259實(shí)際氣體的內(nèi)能是 和 的函數(shù) A溫度熱量 B溫度功 C溫度熵 D溫度/比容601 bar等于 A102 Pa B103 Pa C104 Pa D105 Pa61經(jīng)過(guò)一個(gè)不可逆過(guò)程后