工程热力学期末复习题
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一、1.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa,环境压力Pa=0.1MPa,则测得的压差为( B ) A.真空pv=0.08Mpa B.表压力pg=0.08MPa C.真空pv=0.28MpaD.表压力pg=0.28MPa2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则( A )A.技术功为正B.技术功为负C.体积功为正D.体积功为负3.理想气体可逆定温过程的特点是( B ) A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt<W4.若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态,则不可逆途径的△S必( B )可逆过程△S。
A.大于 B.等于C.小于 D.大于等于5.饱和蒸汽经历绝热节流过程后( C )A.变为饱和水B.变为湿蒸汽C.作功能力减小D.温度不变6.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( C )A.焓值增加B.焓值减少C.熵增加D.熵减少7.空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动,其滞止压力为0.8MPa,喷管后的压力为0.2MPa,若喷管因出口磨损截去一段,则喷管出口空气的参数变化为( C ) A.流速不变,流量不变B.流速降低,流量减小C.流速不变,流量增大D.流速降低,流量不变8.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压,经( A )过程气体终温最高。
A.绝热压缩 B.定温压缩 C.多变压缩 D.多级压缩9._________过程是可逆过程。
( C )A.可以从终态回复到初态的B.没有摩擦的C.没有摩擦的准平衡D.没有温差的10.绝对压力p, 真空pv,环境压力Pa 间的关系为( D )A.p+pv+pa=0B.p+pa-pv=0C.p-pa-pv=0D.pa-pv-p=011 Q.闭口系能量方程为( D )A. +△U+W=0B.Q+△U-W=0C.Q-△U+W=0D.Q-△U-W=012.气体常量Rr( A )A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关13.理想气体的是两个相互独立的状态参数。
一、判断题:1. 平衡状态一定稳定状态。
2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律; 3.公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。
4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
5.在T —S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。
6.膨胀功与流动功都是过程的函数。
7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。
8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。
9. 根据比热容的定义式T qd d c,可知理想气体的p c 为一过程量;10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程; 11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。
12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
13.闭口绝热系的熵不可能减少。
14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。
15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。
16.实际气体绝热节流后温度一定下降。
17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。
18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率; 19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。
20.热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。
21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。
22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。
23.定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体,不能用于实际气体。
24.在p -v 图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。
25. 压缩过程耗功是体积膨胀功,压气机耗功是技术功;26.供热量一定,用电炉取暖与用热泵式空气取暖耗电量一样多。
27.渐缩喷管出口截面参数不变,背压提高,则喷管流量下降。
工程热力学复习题及答案1. 什么是工程热力学?请简述其研究内容。
2. 描述热力学第一定律的数学表达式,并解释其物理意义。
3. 热力学第二定律有哪些表述方式?请至少列举两种。
4. 什么是熵?熵增加原理在热力学过程中有何意义?5. 简述理想气体状态方程,并说明其适用条件。
6. 描述卡诺循环的四个步骤,并解释其效率与哪些因素有关。
7. 什么是绝热过程?请给出绝热过程的数学表达式。
8. 说明在热力学中,如何定义和计算一个系统的内能。
9. 描述在等温过程中,理想气体的体积变化与压力变化的关系。
10. 什么是热机效率?请给出其计算公式。
11. 解释为什么在实际热机中,效率总是低于卡诺效率。
12. 什么是热力学温标?它与摄氏温标有何不同?13. 描述在绝热压缩过程中,理想气体的温度变化规律。
14. 什么是临界点?请说明其在实际应用中的意义。
15. 简述在热力学中,如何确定一个系统的相态。
16. 描述湿空气的焓如何计算,并解释其在空调系统中的作用。
17. 什么是热交换器?请说明其在工业中的应用。
18. 简述在热力学中,如何使用麦克斯韦关系来求解未知热力学性质。
19. 描述在多组分系统中,化学势的概念及其重要性。
20. 什么是热力学稳定性?请解释其在化学反应中的应用。
答案:1. 工程热力学是研究能量转换和传递规律的学科,主要研究热能与机械能之间的转换。
2. 热力学第一定律的数学表达式为 \(\Delta U = Q - W\),其中\(\Delta U\) 是内能变化,\(Q\) 是系统吸收的热量,\(W\) 是系统对外做的功。
3. 热力学第二定律的两种表述方式:克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述指出不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他效果;开尔文表述指出不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
4. 熵是系统无序度的度量,熵增加原理表明,在孤立系统中,自发过程总是朝着熵增加的方向进行。
江苏科技大学《工程热力学》练习题参考答案第一单元一、判断正误并说明理由:1.给理想气体加热,其热力学能总是增加的。
错。
理想气体的热力学能是温度的单值函数,如果理想气体是定温吸热,那么其热力学能不变。
1.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是气体热力状态发生了变化。
错。
压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。
所以压力表读数发生变化可以是气体的发生了变化,也可以是大气压力发生了变化。
2.在开口系统中,当进、出口截面状态参数不变时,而单位时间内流入与流出的质量相等,单位时间内交换的热量与功量不变,则该系统处在平衡状态。
错。
系统处在稳定状态,而平衡状态要求在没有外界影响的前提下,系统在长时间内不发生任何变化。
3.热力系统经过任意可逆过程后,终态B的比容为v B大于初态A的比容v A,外界一定获得了技术功。
错。
外界获得的技术功可以是正,、零或负。
4.在朗肯循环基础上实行再热,可以提高循环热效率。
错。
在郎肯循环基础上实行再热的主要好处是可以提高乏汽的干度,如果中间压力选的过低,会使热效率降低。
6.水蒸汽的定温过程中,加入的热量等于膨胀功。
错。
因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数,所以水蒸汽的定温过程中,加入的热量并不是全部用与膨胀做功,还使水蒸汽的热力学能增加。
7.余隙容积是必需的但又是有害的,设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。
对。
余隙容积的存在降低了容积效率,避免了活塞和气门缸头的碰撞,保证了设备正常运转,设计压气机的时候应尽可能降低余容比。
8.内燃机定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高。
错。
在循环增压比相同吸热量相同的情况下,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高;但是在循环最高压力和最高温度相同时,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率低。
9.不可逆过程工质的熵总是增加的,而可逆过程工质的熵总是不变的。
错。
熵是状态参数,工质熵的变化量仅与初始和终了状态相关,而与过程可逆不可逆无关。
《工程热力学》期末复习题库及答案第一章1.把热量转化为功的媒介物称为DA.功源 B.热源 C.质源 D.工质4.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有AA.燃气 B.润滑油 C.水 D.天然气5.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有 AA.氟里昂气 B.润滑油 C.水 D.天然气7.下列哪一项不是与系统发生作用的外界A.功源 B.热源 C.质源 D.工质8.封闭系统是指的系统A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换C.与外界既没有物质交换也没有热量交换 D.与外界没有功交换9.开口系统是指的系统·A.与外界有物质交换 B.与外界有热量交换C.与外界有物质交换没有热量交换 D.与外界有功交换10.孤立系统是指的系统A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换C.与外界没有功交换D.A+B+C 13.蒸气压缩制冷系统是A.绝热系统 B.孤立系统C.封闭系统 D.开口系统16.强度量与系统的质量,可加性A.有关/不具有 B.无关/不具有 C.有关/具有 D.无关/具有20.从绝对真空算起的压力为A.表压力B.绝对压力 C.真空度 D.标准压力24.工质的热力状态参数中,可直接测量的参数是A.压力 B.内能 C.焓 D.熵29.如某阀门后的表压力为0.5个大气压,则该处的绝对压力应为A.5 B.1.5 C.0.4 D.0.530.若真空度为0.2个大气压,则该处的绝对压力应为个大气压A.2 B.1.2 C.0.8 D.0.231.若真空度为0.2个大气压,则该处的表压力应为个大气压A.2 B.1.2 C.-0.8 D.-0.233.若大气压力为0.1 MPa,容器内的压力比大气压力低0.006MPa,则容器内的A.表压力为0.094MPa B.绝对压力为0.094MPaB.真空度为0.106MPa D.表压力为0.106MPa34.若大气压力为0.1 MPa,容器内的压力比大气压力高0.004MPa,则容器内的A.表压力为0.096 MPa B.绝对压力为0.096MPaC.真空度为0.104MPa D.绝对压力为0.104MPa37.当理想气体的密度不变而压力升高时,其比容A.增大 B.减小C.不变 D.不一定38.当理想气体的比体积不变而压力升高时,其密度A.增大 B.减小C.不变 D.不一定39.热力学平衡态是指系统同时处于平衡和平衡A.质量/压力 B.温度/质量 C.压力/质量D.温度/压力43.不考虑化学反应和电磁效应的热力学系统,过程的不可逆因素主要有A.耗散效应 B.有限温差下的热传递 C.自由膨胀 D.A+B+C44.在刚性容器中,一定质量的空气被3000C的热源从1000C加热到300 0C,此过程是A.可逆的 B.不可逆的 C.定容可逆的 D.等压不可逆的45.经过一个不可逆过程后,工质不能恢复原来状态,该说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.不定46.系统进行了一个过程后,如不能使沿着与原过程相反的方向恢复初态,则这样的过程为不可逆过程 A.系统 B.外界C.系统和外界 D.系统或外界47.在压容图上,准静态过程用一条连续曲线表示,非准静态过程用一条连续曲线表示A.可以/可以 B.可以/不可以 C.不可以/可以 D.不可以/不可以54.功状态参数,温度状态参数A.是/不是 B.不是/是 C.是/是 D.不是/不是55.功系统的状态参数,它系统状态变化过程的函数A.是/不是 B.不是/不是 C.是/是D.不是/是56.热量系统的状态参数,它系统状态变化过程的函数A.是/不是 B.不是/不是 C.是/是 D.不是/是57.在p-v图上,某比容减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.做的膨胀功的大小B.消耗的外界功的大小 C.做的技术功的大小 D.消耗的热量58.在T-s图上,某熵增加的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.吸收的热量 B.对外做的功量 C.放出的热量 D.消耗的外界功量59.在p-v图上,一个比容减少的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热 C.对外做功D.消耗外界功60.在p-v图上,某可逆过程线下的面积表示该过程中系统与外界之间的A.功的交换量 B.热量的交换量C.内能的变化量 D.能量的交换61.在图上,某可逆过程线下的面积表示该过程中系统与外界之间的功的交换量A.T-s B.p-v C.h-s D .p-h62.在T-s图上,某熵减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.吸收的热量 B.对外做的功量C.放出的热量 D.消耗的外界功量63.在T-s图上,一个熵增加的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热 C.对外做功 D.消耗外界功64.在p-v图上,一个比容增加的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热C.对外做功 D.消耗外界功65.在p-v图上的任意一个正循环,其压缩功膨胀功A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定66.在p-v图上的任意一个,其膨胀功小于压缩功A.正循环B.逆循环 C.循环 D.无法确定67.工质经过一个循环,又回到初态,其温度A.增加 B.减少C.不变 D.变化不定68.如循环的目的是向高温热源供热,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.正循环 D.热泵循环69.如循环的目的是从低温热源吸热,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.正循环 D.热泵循环70.如循环的目的是将热能持续地转化为机械能,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.逆循环 D.热泵循环第二章1.热力学第一定律的实质是A.质量守恒定律 B.机械能守恒定律C.能量转换和守恒定律 D.卡诺定理2.热力学第一定律阐述了能量转换的A.方向 B.速度 C.限度D.数量关系3.气体的热力学能包括分子具有的A.移动动能 B.转动动能 C.振动动能 D.A+ B+ C4.气体的内能包括分子具有的A.压力能B.转动动能 C.耗散动能 D.A+B18.工质经过一个循环,又回到初态,其焓值A.增加 B.减少 C.不变 D.变化不定19.工质经过一个循环,又回到初态,其值不变的是A.焓 B.功 C.热量 D.A+B+C20.dq=du+dw的适用范围是A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程21.dq=du+pdv的适用范围是A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程=∆+⎰的适用范围是22.q u pdvA.理想工质、可逆过程B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程26.dq=dh-vdp的适用范围是A.理想工质、封闭系统 B.任意工质、封闭系统C.理想工质、开口系统D.任意工质、任意系统27.dq=du+pdv的适用范围是A.开口系统、可逆过程B.任意系统、可逆过程C.开口系统、任意过程 D.封闭系统、任意过程dT+pdv适用于工质,过程28.dq=cvA.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆29.dq=du+dw适用于工质过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆30.dq=du+pdv适用于工质,过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆第三章3.下列哪一种气体可看作理想气体A.湿空气 B.水蒸气 C.R12蒸气D.R22蒸气4.可看作理想气体的是A.制冷装置中的R12蒸气 B.房间内空气中的水蒸气C.锅炉中的水蒸气 D.汽轮机中的水蒸气5.在理想气体的状态方程pv=RT中,只与气体的种类有关A.p B.v C.R D.T6.一定质量的理想气体在等压作用下,温度从127℃上升到227℃,其比容等于原来的A.4/5 B.5/4 C.127/227 D.227/1277.一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下,若压力表的读数从0.5 MPa下降到0.4MPa,其比容等于原来的A.5/4 B.4/5 C.6/5 D.5/68.一定质量的理想气体在定容条件下,温度从27 0C上升到1270C,其压力等于原来的A.4/3 B.3/4 C.127/27 D.27/12714.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于——kJ/(kg·K)A.28.7 B.287 C.1.4 D.0.28715.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于空气或燃气的A.对外做功量 B.对外放热量C.气体常数 D.内能增加量16.理想气体比定压热容与定容比热之比为A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.大于等于117.空气或燃气的比定压热容与定容比热之差等于空气或燃气的A.吸热量 B.放热量C.气体常数 D.体积增加量18.空气或燃气的定压比热是定容比热的倍A.1.4 B.1.5 C.1.6 D.1.726.工质经过一个循环,又回到初态,其熵A.增加 B.减少 C.不变 D.变化不定27.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热45 kJ,同时对外界作功为10 kJ,则系统的熵的变化量为A.零 B.正 c.负D.无法确定28.国际单位制中,kJ/K是的单位A.压力B.熵 C.比容 D.比焓29.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热20 kJ,同时对外界做功为10kJ,则系统熵的变化量为A.零 B.正 C.负D.无法确定30.理想气体可逆吸热过程中,下列哪个参数一定是增加的A.内能B.熵 C.压力 D.温度31.理想气体可逆放热过程中,工质的熵A.增加B.减小 C.不变 D.无法确定32.理想混合气体的压力等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同容积时的分压力A.之差 B.之乘积C.之和 D.之中最大的一个33.理想混合气体的密度等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同压力时的密度A.之差 B.之乘积 C.之和 D.之中最大的一个=0.8kJ/(kg·℃)]被压缩过程中,接受外界功90kJ/kg,温度上升80℃,此过程中,34.某理想气体[cvm该气体将对外界放热 kJ/kgA.26 B.64 C.154 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界放热32 kJ/kg,对外界做功40kJ/kg,此35.某理想气体[cvm过程中,该气体温度将下降℃A.80 B.90 C.82 D.都不对=0.8kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界做功70kJ/kg,温度下降50℃,此过程中,该气36.某气体[cvm体将从外界吸热 kJ/kgA.30 B.40 C.110 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,从外界吸热16 kJ/kg,对外界做功80kJ/kg,此过程中,37.某气体[cvm该气体温度将下降℃A.51.2 B.80 C.48 D.都不对43.理想气体放热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变D.不一定44.理想气体吸热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定46.在理想气体的可逆过程中,若温度、压力时,则该过程一定为加热过程A.升高/降低 B.升高/升高 C.降低/升高 D.降低/降低51.理想气体放热过程,当温度不变时,该过程是过程A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定52.理想气体吸热过程,当温度不变时,该过程是A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定53.理想气体加热过程中,若工质温度下降,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定54.理想气体放热过程,当温度不变时,其膨胀功WA.大于零 B.小于零 C.等于零 D.大于零或小于零55.在理想气体的放热过程中,若工质温度上升,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定第四章5.理想气体等温过程中吸入的热量对外做的功量A.大于 B.等于 C .小于 D.无法确定8.在定温过程中,技术功是膨胀功的倍A.0 B.1 C.k D.29.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为内能增加量A.0 B.50%- C.86.3% D.100%10.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量A.28.6% B.50% C.71.4% D.100%17.理想气体工质的放热、膨胀过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k18.理想气体工质的压缩、降温、降压过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k20.在多变指数n=0.4的多变过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量 A.28.6% B.40% C.71.4% D.100%21.理想气体过程方程为pv n=常数,当n=0时,其热力过程是A.等容过程B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程22.理想气体过程方程为pv n=常数,当n= k(绝热指数)时,其热力过程是A.等容过程 B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程23.理想气体绝热过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零24.理想气体定温过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零31.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热压缩,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度降低 D.气体吸热,温度升高34.对理想气体,下列过程的比容是减少的A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定压加热 D.定温加热37.在p-v图上,更陡一些,在T-s图上,更陡一些A.绝热线/定容线 B.绝热线/定压线 C.定温线/定容线 D.定温线/定压线38.下列哪种情况气体的内能减少A.绝热压缩B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩39.下列哪种情况气体的内能增加A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩40.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热压缩,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度降低 D.气体吸热,温度升高41.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热膨胀,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度升高 D.气体吸热,温度升高42.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体放热,压强增大 B.气体放热,温度不变C.定温放热,压强增大D.定温压缩,气体吸热第五章129.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.混合加热循环 B.定容加热循环 C.定压加热循环 D.卡诺循环130.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.柴油机工作循环 B.二次回热循环 C.逆卡诺循环 D.蒸汽动力循环133.热力学第二定律并没有阐明能量转换的A.条件 B.限度 C.速度 D.方向134.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能A.增加 B.减少C.不变 D.增加或减少135.卡诺循环的热效率仅与下面哪项有关A.高温热源的温度B.高温热源的温度和低温热源的温度C.低温热源的温度D.高温热源的温度和低温热源的温度及工质的性质122.用热泵给房间供暖,经济性比用电炉直接取暖A.好B.坏 C.相等 D.不一定136.提高制冷系数的最佳措施是A.提高冷凝温度,降低蒸发温度 B.提高冷凝温度,提高蒸发温度C.降低冷凝温度,提高蒸发温度 D.降低冷凝温度,降低蒸发温度137.从逆卡诺循环可以看出,同时提高蒸发温度和冷凝温度可以制冷系数 A.降低 B.提高 C.不改变 D.无法确定138.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的逆向卡诺循环的制冷系数为A.(TH +TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TH139.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的卡诺循环的热效率为A.(TH -TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TL142.热力学第二定律可以这样表述A.热能可以百分之百的转变为功B.热能可以从低温物体自动地传递到高温物体C.使热能全部而且连续地转变为机械功是不可能的D.物体的热能与机械功既不能创造也不能消灭143.下述哪一机械的工作原理是逆卡诺循环的应用A.蒸汽机 B.热机 C.锅炉 D.制冷装置145.卡诺循环是由哪两种过程组成的A.等温过程和定压过程 B.等温过程和定容过程C.等温过程和绝热过程 D.绝热过程和定容过程146.逆卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程147.理想气体绝热过程中,工质的熵的变化量A.大于零 B.小于零 C.等于零D.大于等于零148.卡诺循环热效率的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零149.逆卡诺循环制冷系数的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零153.卡诺循环的热效率与工质性能的优劣有直接关系,该说法A.完全正确 B.有一定道理C.完全错误 D有可能对167.卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程168.逆卡诺循环是在哪一个过程向外界放热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程169.卡诺循环包括哪四个热力过程A.定容加热,定容放热,绝热膨胀,绝热压缩B.定温加热,定温放热,绝热膨胀,绝热压缩C.可逆定温加热,可逆定温放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩D.可逆定压加热,可逆定压放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩170.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度B.尽量降低低温热源温度C.尽可能使实际的热力循环接近理想卡诺循环D.尽量增大各种传热温差171.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度 B.尽量降低低温热源温度C.尽量减少各种摩擦损失D.尽量减小高低温热源温差第七章1.沸腾是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象2.蒸发是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象3.在任何温度下,由液态物质转变为气态物质的过程,称为A.汽化 B.蒸发 C.沸腾, D.A+B4.由气态物质转变为液态物质的过程称为A.结露 B.液化 C.凝结D.B或C5.饱和水蒸气和饱和水的混合物称为A.未饱和水B.湿蒸汽 C.过热蒸汽 D.干饱和蒸汽6.湿蒸汽的状态由决定A.温度与压力B.压力与干度 C.过热度与压力 D.过冷度与温度7.液面上饱和蒸汽压力所对应的沸腾温度称为A.露点 B.饱和温度 C.沸点 D.B或C8.要确定过热蒸汽的参数,除了知道其温度外,还必须知道其A.压力 B.温升 C.干度 D.过冷度9.要确定未饱和水的参数,除了知道其压力外,还必须知道其A.温度 B.温升 C.干度 D.过热度10.要确定饱和水的参数,除了知道其温度外,还需要知道其A.压力 B.过热度 C.干度D.不再需要12.在水蒸气的T-s图中,饱和蒸汽线右上方的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区13.在水蒸气的p-v图中,零度水线左侧的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区D.固体状态区14.过热蒸汽的过热度等于A.过热蒸汽温度 B.饱和温度 C.A+B D.A-B16.干度x=0的工质是指,A.未饱和液B.饱和液 C.湿饱和液 D.过热蒸汽17.干度x=l的工质是指A.饱和液 B.饱和蒸汽 C.湿饱和液 D.过热蒸汽22.水在定压汽化过程中,若其温度等于该压力下的饱和温度,则其处于状态A.饱和水 B.湿蒸汽 C.饱和蒸汽 D.或A或B或C25.某温度和压力下的过冷水,其温度其压力下的饱和温度,其压力其温度下的饱和压力、A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于31.在水蒸气的p-v图中,饱和水线和饱和蒸汽线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区32.在水蒸气的p-v图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区37.水在汽化过程中,若其压力高于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽 D.过热蒸汽38.水在汽化过程中,若其压力小于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽D.过热蒸汽39.水在密闭容器中定压加热汽化时,当最后一滴水也变成蒸汽时,这时容器内的蒸汽称为A.饱和蒸汽 B.未饱和蒸汽 C.过热蒸汽 D.过饱和蒸汽40.某温度和压力下的过冷水,其压力其温度下的饱和压力,其温度其压力下的饱和温度A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于41.在水蒸气的T-s图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区45.水的定压汽化过程经历了除以外的三个阶段A.定压升温阶段 B.定压预热阶段 C.定压汽化阶段 D.定压过热阶段52.不存在200 ℃的水,只存在200℃的水蒸气,此说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.无法确定63.在压力为0.5 MPa时,饱和水的比焓为640.1 kJ/kg,饱和水蒸气的比焓为2748.1kJ/kg。
一.单项选择题1•抽汽式热电循环的结果是OA、提高循环热效率,提高热能利用率B、提高循环热效率,降低热能利用率C、降低循环热效率,提高热能利用率D、降低循环热效率,降低热能利用率2.绝热节流过程是()过程。
A、定压B、定温C、定炳D、节流前后始相等3•一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是OA、定压过程B、多变过程C,定温过程D、定容过程二判断题1•孤立系统达到平衡时总尴达极大值。
()A、正确B、错误2.工质经过不可逆过程的婚变必然等于经历可逆过程的婚变0。
A、正确B、错误3.绝热闭口系的烯增就是孤立系的端增()oA、正确B、错误4∙通用气体常数对实际气体和理想气体都是•个不变的常数()。
A、正确B、错误5∙平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观性质不随时间变化的状态0。
A、正确B、错误6.理想气体的热力学能、烂和燧都仅仅是温度的单值函数()。
A、正确B,错误7∙状态方程是描述状态参数之间关系的方程()。
A、正确B、错误8•热力系是指所有参与热力过程的物体群()oA、正确B、错误9.理想气体绝热节流后温度不变()°A、正确B,错误1°∙卡诺循环的热效率仅取决于其热和冷源的温度,而与工质的性质无关。
0A、正确B、错误三名词解释L湿空气的露点答:在保持湿空气中水蒸气分压力PV不变的条件卜,降低湿空气温度而使其达到饱和状态时所对应的温度,称为露点。
10控制质量答:一个热力系统如果和外界只有能见交换而无物历交换,则该系统称为闭口系统.闭口系统内的质量保持恒定不变,闭口系统又叫做控制质量。
11热容的定义和单位答:物体温度升高1K(或I。
C)所需热量称为热容,以C表示。
单位有J∕(kg.K),J∕(mol.K)和J∕(m3.K).4∙干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽答:干度为1的湿蒸汽为干饱和蒸汽:蒸汽和水的混合物称为湿饱和蒸汽;温度高于蒸汽压力下所对应的饱和温度的蒸汽,称为过热蒸汽.四简答题1,燧流与淄产有何区别?答:二者差别在于起因不同.端流来自热力系与外界间的相互作用(热址交换、质址交换)引起的熠的变化见;端产来自热力系内部不可逆因素(内摩擦、内热流等)所造成的墙的产生量。
1 / 6工程热力学期末试卷及答案1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等.() 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少()3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变.()4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为kk p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=()5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关.()6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的.()7.对于过热水蒸气,干度1>x ()8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量.()9.膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量()10.已知露点温度d t、含湿量d 即能确定湿空气的状态.() 二.选择题(10分)1.如果热机从热源吸热100kJ ,对外作功100kJ ,则(). (A )违反热力学第一定律;(B )违反热力学第二定律; (C )不违反第一、第二定律;(D )A 和B.2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为().A 流速减小,流量不变(B )流速不变,流量增加C 流速不变,流量不变(D )流速减小,流量增大3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于(). (A )系统的初、终态;(B )系统所经历的过程; (C )(A )和(B );(D )系统的熵变.4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是(). (A )全部水变成水蒸汽(B )部分水变成水蒸汽(C )部分或全部水变成水蒸汽(D )不能确定 5.()过程是可逆过程.(A ).可以从终态回复到初态的(B ).没有摩擦的 (C ).没有摩擦的准静态过程(D ).没有温差的 三.填空题(10分)1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________.3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________.4.理想气体的多变比热公式为_________5.采用Z 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量五简答题(8分)1.证明绝热过程方程式2.已知房间内湿空气的d t 、wet t温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态.六.计算题(共54分)1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0.5MPa 降至0.1MPa ,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ ,从外界吸收热量66.8kJ.试求该理想气体的定值比热容p c 和V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图和s T -图上(图上先画出4个基本热力过程线).(14分)2.某蒸汽动力循环.汽轮机进口蒸汽参数为p1=13.5bar ,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0.08bar 的干饱和蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率(15分)3.压气机产生压力为6bar ,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态1p =1bar ,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功是理论轴功的1.15倍,求压气机出口温度2t 及实际消耗功率P .(已知:空气p c =1.004kJ/(kgK),气体常数R=0.287kJ/(kgK)).(15分)4.一卡诺循环,已知两热源的温度t1=527℃、T2=27℃,循环吸热量Q1=2500KJ ,试2 / 6求:(A )循环的作功量.(B )排放给冷源的热量及冷源熵的增加.(10分) 一.是非题(10分)1、×2、×3、×4、√5、√6、×7、×8、√9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分) 1、大于0,小于;2、湿蒸汽中含干蒸汽的质量/湿蒸汽的总质量3、小,大,04、1nv n c c n κ-=- 5、βi =(P Z+1/P 1)1/Z四、名词解释(每题2分,共8分)卡诺定理:1.所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环,其热效率都相等,与采用哪种工质无关.2.在同温热源与同温冷源之间的一切不可逆循环,其热效率必小于可逆循环.理想气体:气体分子本身所具有的体积与其所活动的空间相比非常小,分子本身的体积可以忽略,而分子间平均距离很大,分子间相互吸引力小到可以忽略不计时,这种状态的气体便基本符合理想气体模型.水蒸气的汽化潜热:将1kg 饱和液体转变成同温度的干饱和蒸汽所需的热量.相对湿度:湿空气的绝对湿度v ρ与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度s ρ的比值,称为相对湿度ϕ.五简答题(8分)1、证明:据能量方程:由于pvTR=,代入上式得即或整理得出上式即为绝热过程方程式.2、答:在h —d 图上,沿温度值为wet t的温度线,与相对湿度线100%ϕ=交于一点a ,从a 点沿等焓线与温度值为t 的温度线交于一点b ,b 点几位室内空气状态参数.如右图所示.六.计算题(共54分)1、p c =1.2437kJ/(kg •K )和V c=0.9567kJ/(kg •K ) 2、背压为0.275MPa ,出口流速12526.3kg/s3、实际功量617.6kJ/kg,理想功量kJ/kg,相对内效率0.6614、功量:1562.5kJ,排放给冷源的热量937.5kJ,冷源熵的增加3.125kJ/K 一.是非题(10分)1.系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,不考虑外力场作用,宏观热力3 / 6性质不随时间而变化的状态.()2.不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差. ()3.工质经历一可逆循环,其∮ds=0,而工质经历一不可逆循环,其∮ds >0.() 4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为kk p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=()5.对一渐放型喷管,当进口流速为超音速时,可做扩压管使用.() 6.对于过热水蒸气,干度1>x()7.在研究热力系统能量平衡时,存在下列关系式:sur sys E E +=恒量,△S sys +△S sur =恒量.()8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量.()9.膨胀功、流动功和技术功都是与过程路径有关的过程量() 10.在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同.() 二.选择题(10分)1.湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化_________ (A )△U=0(B )△U >0(C )△U <0(D )△U <0或△U >02.压气机压缩气体所耗理论轴功为_________(A )pdv 12⎰(B )d pv ()12⎰(C )pdu 12⎰+p 1v 1-p 2v3.多级(共Z 级)压气机压力比的分配原则应是_________ (A )βi=(PZ+1+P1)/Z (B )βi=(PZ+1/P1)1/Z (C )βi=PZ+1/P1(D )βi=(PZ+1/P1)/Z 4.工质熵减少的过程_________ (A )不能进行(B )可以进行 (C )必须伴随自发过程才能进行5.闭口系统功的计算式W=U1-U2_________ 适用于可逆与不可逆的绝热过程. 只适用于绝热自由膨胀过程. 只适用于理想气体的绝热过程. 只适用于可逆绝热过程. 三.填空题(10分)1.理想气体多变指数n=1,系统与外界传热量q=_________;多变指数n=±∞, 系统与外界传热量q=_________.2.卡诺循环包括两个_________过程和两个_________过程3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________, 在临界温度为__________.4.在T —S 图上,定压线的斜率是_________;定容线的斜率是_________ 5.理想气体音速的计算式:_________,马赫数的定义式为:_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.孤立系统4 / 62.焓3.热力学第二定律及数学表达式 5.相对湿度 五简答题(8分)1.闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ,系统熵增加20kJ /K ,问这一过程 能否实现,为什么2.已知房间内湿空气的t 、wett 温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态.六.计算题(共54分)1.空气的初态为p1=150kPa ,t1=27℃,今压缩2kg 空气,使其容积为原来的41.若分别进行可逆定温压缩和可逆绝热压缩,求这两种情况下的终态参数,过程热量、功量以及内能的变化,并画出p-v 图,比较两种压缩过程功量的大小.(空气:pc =1.004kJ/(kgK),R=0.287kJ/(kgK))(20分)2.某热机在T1=1800K 和T2=450K 的热源间进行卡诺循环,若工质从热源吸热1000KJ ,试计算:(A )循环的最大功?(B )如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K ,在过程中与低温热源的温差为50K ,则该热量中能转变为多少功?热效率是多少?(C )如果循环过程中,不仅存在传热温差,并由于摩擦使循环功减小10KJ ,则热机的热效率是多少?(14分)3.已知气体燃烧产物的cp=1.089kJ/kg·K 和k=1.36,并以流量m=45kg/s 流经一喷管,进口p1=1bar 、T1=1100K 、c1=1800m/s.喷管出口气体的压力p2=0.343bar ,喷管的流量系数cd=0.96;喷管效率为η=0.88.求合适的喉部截面积、喷管出口的截面积和出口温度.(空气:p c=1.004kJ/(kgK),R=0.287kJ/(kgK))(20分) 一.是非题(10分)1、√2、√3、×4、×5、√6、×7、×8、√9、×10、√ 二.选择题(10分) 1、B2、C3、B4、B5、A 三.填空题(10分) 1、功W;内能U2、定温变化过程,定熵变化3、小,大,04、对数曲线,对数曲线5、a ==c M a =四、名词解释(每题2分,共8分)孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统.焓:为简化计算,将流动工质传递的总能量中,取决于工质的热力状态的那部分能量,写在一起,引入一新的物理量,称为焓.热力学第二定律:克劳修斯(Clausius)说法:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化.开尔文一浦朗克(Kelvin —Plank)说法:不可能制造只从一个热源取热使之完全变成机械能而不引起其他变化的循环发动机. 相对湿度:湿空气的绝对湿度vρ与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度s ρ的比值,称为相对湿度ϕ. 五简答题(8分) 1、答:能实现对于可逆过程的熵有:qdsTδ=,则系统从热源取热时的可能达到的最小熵增为:5 / 6500 1.67/300kJ ds kJ k K=,20/ 1.67/s kJ k kJ k ∆=>,因此该过程是可以实现的.2、答:在h —d 图上,沿温度值为wet t 的温度线,与相对湿度线100%ϕ=交于一点a ,从a 点沿等焓线与温度值为t 的温度线交于一点b ,b 点几位室内空气状态参数.如右图所示.六.计算题(共54分) 1.解:1、定温压缩过程时: 据理想气体状态方程:pV mRT= 可知初状态下体积:31320.287(27273)114815010mRT V m p-⨯⨯+===⨯据:112212p V p V T T =,定温过程,即21T T =,且32112874V V m ==,因此有1211244150600Vp p p kPa V ===⨯=即定温压缩终态参数为:2300T K =,32287V m =,2600p kPa =等温过程,内能变化为零,即:0U kJ ∆=压缩功:12150ln20.287300ln 238.7600p WmRT kJ p ==⨯⨯⨯=-据热力学第一定律:Q U W =∆+该过程放出热量:238.7Q WkJ ==-2、可逆绝热压缩过程: 同样可知:32112874V V m == 据绝热过程方程式:1122k kp v p v =1.41212()15041044.7kv p p kPa v ==⨯= 据:12112()k k T v T v -=,可知:1 1.411 1.4212()(27273)4445.8k k v T T K v --==+⨯=即可逆绝热压缩终态参数为:32287V m =,21044.7p kPa =,2445.8T K=因为该过程为可逆绝热压缩,因此:0Q =kJ内能变化为:6 / 621()(1.0040.287)(445.8300)104.5v U c T T kJ∆=-=-⨯-=工程热力学期末试卷及答案2.解:(A )按照卡诺循环时,热效率为:2114501175%1800T W Q T η==-=-= 能够达到的最大的功为:1100075%750W Q kJ η==⨯=(B )工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K ,在过程中与低温热源的温差为50K 的情况下:211450501170.6%1800100T W Q T η+==-=-=- 转变的功为:1100070.6%706W Q kJ η==⨯=3.答案:喉部截面积321.0=c f m 2,喷管出口的截面积20.438f =m 2,出口截面处气体的温度为828.67K。
昆明理工大学2012年《工程热力学》期末考试卷及答案考试科目:工程热力学 任课教师:包桂蓉一、填空题(本大题有9小题,每小题2分,共18分)1、相互接触的物体,若他们处于热平衡,则他们的___温度 __必相等。
2、 已知湿蒸汽的干度为0。
2,其中干饱和蒸汽的质量为6 kg ,则饱和液体的质量为 24 kg 。
3、工质绝对压力p与大气压力pb及表压力pe或真空度pv的关系:当p >pb时,p p p eb+=;当p 〈pb时,p p p vb-=。
4、用实际气体在两个恒温热源T 1和T2进行一卡诺循环,则其热效率ηt=121T T T - . 5、在相同温度的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆循环,其热效率都 相等 ,与可逆循环的种类 无关 . 6、空气的比定容热容c v 为718)(K kg J⋅,气体常数为287)(K kg J ⋅;其比定压热容c p = 1005)(K kg J ⋅ 。
7、孤立系统是热力系统与外界无任何 能量 和__物质__交换的系统。
8、熵增加的过程 不一定 (填一定或不一定)是不可逆过程。
9、抽气回热循环改善了朗肯循环,其根本原因在于 水蒸汽的平均吸热温度提高了//提高了循环热效率 。
二、名词解释(本大题有4小题,每小题3分,共12分)1、过热蒸汽:温度高于所处压力对应的饱和温度的蒸汽称为过热水蒸气。
// 对饱和蒸汽继续定压加热形成过热蒸汽。
2、闭口系统:热力系与外界无物质交换的系统。
// 与外界只有能量交换而无物质交换。
3、系统储存能:是指热力学能、宏观动能、和重力位能的总和.// 系统中的热力学能、动能和势能。
4、热力学第二定律的克劳修斯表述:不可能把热从低温物体转移到高温物体而不引起其他变化。
// 热不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体.三、简答题(本大题有4小题,每小题5分,共20分)1、热力循环按循环效果及进行方向可分为哪两类?其各自的目的是什么? 答:按循环进行的方向和产生的效果分:正向循环与逆向循环 正循环:将热能转化为机械能。
工程热力学期末试卷建筑环境与设备工程专业适用(闭卷,150分钟)班级姓名学号成绩一、简答题(每小题5分,共40分)1.什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么?2.3.14.5.,则上式可以简化为:根据质量守恒,有代入能量方程,有6.什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i组元的状态方程。
答:在混合气体的温度之下,当i组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i,则该组元的状态方程可写成:P i V=m i R i T。
7.高、低温热源的温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大,愈有利?试证明你的结论。
答:否,温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数愈小,耗功越大。
(2分)证明:TTw q T T T R∆==-=22212ε,当2q 不变,T ∆↑时,↑w 、↓R ε。
即在同样2q 下(说明得到的收益相同),温差愈大,需耗费更多的外界有用功量,制冷系数下降。
(3分)8.一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ,若两过程中热源温度均为r T 。
试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀功也大。
答:经历可逆或不可逆定温过程后,按题给两种情况下过程的初、终状态相同,因而系统的熵变相同。
由系统的熵方程g f s s s +=∆,对于可逆过程其熵产为零,故热熵流将大于不可逆过程。
可见,可逆过程的热量将大于不可逆过程;(3分)1. (图中请12答:(1)2.-2是不可逆1.面积为,解:即其中:)/(10006010603s J Q -=⨯-=∙将以上数据代入式(a ),可得压气机所消耗的功率为:2.在高温环境中有一容器,A 侧装有2 kg 氮气,压力为0.07MPa ,温度为67℃;B 侧装有8 kg 氮气,压力为0.1MPa ,温度为17℃,。
A 和B 的壁面均为透热壁面,它们之间用管道和阀门相连,见附图。
现打开阀门,氮气由B 流向A 。
精品一.是非题1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。
() 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少()3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。
()4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为kk p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=()5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。
()6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。
()7.对于过热水蒸气,干度1>x ()8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。
()9.膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量()10.已知露点温度d t、含湿量d 即能确定湿空气的状态。
() 二.选择题(10分)1.如果热机从热源吸热100kJ ,对外作功100kJ ,则()。
(A )违反热力学第一定律;(B )违反热力学第二定律; (C )不违反第一、第二定律;(D )A 和B 。
2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。
A 流速减小,流量不变(B )流速不变,流量增加C 流速不变,流量不变(D )流速减小,流量增大3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。
(A )系统的初、终态;(B )系统所经历的过程; (C )(A )和(B );(D )系统的熵变。
4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是()。
(A )全部水变成水蒸汽(B )部分水变成水蒸汽 (C )部分或全部水变成水蒸汽(D )不能确定5.()过程是可逆过程。
(A ).可以从终态回复到初态的(B ).没有摩擦的 (C ).没有摩擦的准静态过程(D ).没有温差的 三.填空题(10分)1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。
.一.是非题 1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。
() 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少() 3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。
() 4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为kk p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=() 5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。
()6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。
()7.对于过热水蒸气,干度1>x ()8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。
() 9.膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量()10.已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。
()二.选择题(10分)1.如果热机从热源吸热100kJ ,对外作功100kJ ,则()。
(A )违反热力学第一定律;(B )违反热力学第二定律; (C )不违反第一、第二定律;(D )A 和B 。
2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。
A 流速减小,流量不变(B )流速不变,流量增加C 流速不变,流量不变(D )流速减小,流量增大3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。
(A )系统的初、终态;(B )系统所经历的过程; (C )(A )和(B );(D )系统的熵变。
4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是()。
(A )全部水变成水蒸汽(B )部分水变成水蒸汽(C )部分或全部水变成水蒸汽(D )不能确定5.()过程是可逆过程。
(A ).可以从终态回复到初态的(B ).没有摩擦的 (C ).没有摩擦的准静态过程(D ).没有温差的 三.填空题(10分)1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。
工程热力学期末试卷及答案一.是非题1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。
()2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少()3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。
()4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为()5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。
()6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。
()7.对于过热水蒸气,干度()8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。
()9.膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量()10.已知露点温度、含湿量即能确定湿空气的状态。
()二.选择题(10分)1.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。
(A)违反热力学第一定律;(B)违反热力学第二定律;(C)不违反第一、第二定律;(D) A和B。
2.压力为10bar的气体通过渐缩喷管流入1bar的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。
流速减小,流量不变(B)流速不变,流量增加流速不变,流量不变(D)流速减小,流量增大3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。
(A)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程;(C)(A)和(B);( D)系统的熵变。
4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是()。
(A)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽(C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定5.()过程是可逆过程。
(A).可以从终态回复到初态的(B).没有摩擦的(C).没有摩擦的准静态过程(D).没有温差的三.填空题(10分)1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________2.蒸汽的干度定义为_________。
3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________。
工程热力学期末复习题工程热力学复习题一、单项选择题1.热力系内工质质量若保持恒定,则该热力系一定是。
A .开口系 B.闭口系C. 孤立系D.不能确定(知识点:教材P9页1-2:热力系统。
稳定流开口系,当处于稳定状态时,工质质量也会保持恒定。
如果热力系与外界有热量交换,则不是孤立系,所以答案C 不正确。
)D.不能确定2.某压力容器,其压力表的读数在重庆为1g p 与在拉萨2g p 时相比较。
A .相同12g g p p = B. 增大21g g p p >C .减小12g g p p < D. 无法确定(知识点:教材P13页,压力的概念,通常我们所使用的测压计,测出的是工质的真实压力和环境压力之差,当真实压力不变,而环境压力减小时,压差会增大。
)B. 增大21g g p p >3.开口系的质量是。
A .不变的 B.变化的C. 变化的也可以是不变的D.在理想过程中是不变的(知识点:教材P9页1-2:热力系统。
稳定流开口系质量不变,但非稳定流则会改变。
)C. 变化的也可以是不变的4. 准平衡过程,工质经历的所有状态都接近于。
A.初状态(可以不在初状态)B.环境状态C.终状态(也可以不在初状态)D.邻近状态(知识点:教材P18页1-5,偏离平衡态无穷小,随时恢复平衡的状态变化过程就是准静态过程,也叫准平衡过程。
准平衡过程虽然偏离平衡态无穷小,但可以偏离初始态一个较大的变化,因此答案A 不正确,A 不正确,那么B 也不正确,准平衡过程可能是在孤立系统中发生的,这时就不会与环境状态相接近,因此答案为D )D.邻近状态5.一定量理想气体从相同的初态出发分别经过不可逆过程A 、可逆过程B 到达相同的终状态,则两过程中气体热力学能变化。
A .2121B A U U ?C .2121B A U U ?>?D .2121B A U U ?-=?(知识点:教材P36页2-2,热力学能的变化,在不考虑化学能和原子核能的情况下,只是内动能和内位能的变化。
工程热力学期末考试试卷一、名词解释题(每题3分,共15分)1.热力系统:2.准静态过程:3.比热容:4.流动功:5.燧增原理:二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“T”,错的打“x”,每题1分,共1()分)1.气体常数与气体的种类及所处的状态无关。
...................... ()2.经不可逆循环,系统无法完全恢复原态。
....................... ()3.闭口系统吸热后端必定增加,放热后端必定减少。
............... ()4.活塞式压气机应采用散热措施,使压缩过程接近定温过程。
....... ()5.热泵装置循环的制热系数8H越大,其制热量也越大。
............ ()6.逆向循环的性能系数小于或等于lo .............................................................. ()7.在图上定燧线的斜率比定温线的斜率大。
....................... ()8.卡诺循环是理想循环,一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。
……()9.对于任意系统,若从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态,则不可逆途径的焙变必大于可逆途径的燧变。
...................................... ()10.可逆多变过程中,技术功W与膨胀功W之间存在关系W t=kW. ...... ()三、选择题(每小题2分,共20分)1.某可逆制冷机制冷系数等于4,则该制冷机作为热泵用时的制热系数为:(A 6;B 5;C 4; D无法确定2.系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行:()oA可逆绝热压缩过程;B不可逆绝热压缩过程;C边压缩边吸热过程;D边压缩边放热过程3.若活塞式内燃机三种理想循环的压缩比相同,则热效率()。
A.定容加热,混合加热,定压加热;B.定容加热<混合加热〈定压加热;C.定容加热二混合加热二定压加热;D.无法确定4.理想气体可逆吸热过程,下列哪个参数一定增加:()。
工程热力学期末复习题一、判断题(正确的画错误的画X)(1)绝热封闭系统的场增加过程必然是不可逆过程。
(V)(2)封闭系统中发生吸热过程系统燧必增加。
(V)(3)通用气体常数与气体种类无关。
(J)(4)热力系统没有通过外界交换能量,系统的热力状态也可能发生变化。
(V)(5)当已知封闭系统发生某个过程前后皤差的数值,就可以求出在过程中系统与外界交换热量。
(x)(6)在p-v图上定温线的斜率比定燧线的斜率大。
(V)⑺热力学恒等式du=Tds-pdv与过程可逆与否无关。
(X)(8)气体从相同的初态压缩到相同的终压力,等温压缩过程功大于绝热压缩过程功,因此,压力机应注意保温,减少冷却,以减少压气机消耗的功.(X) (9)对于确定的理想气体,在任意指定温度下,其(cp-cv)总等于同一定值。
(V)(10)循环净功愈大,则循环的热效率愈高。
(x)(11)汽轮机对外输出的功在过程为可逆时等于流过汽轮机的气体的膨胀功。
(x)(12)实际气体绝热自由膨胀后,其热力学能不变。
(J)(13)公式d/『CpdT的适用于任何可逆过程。
(X)(14)稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。
(X)(15)当多变过程的指数n满足\<n<k比热容为负值。
(J)(16)热源和冷源的温差愈大,热效率愈高,制冷系数也愈大。
(X)(17)绝热过程一定是定燧过程。
(X)(18)因为不可逆过程不可能在图上表示,所以不能计算过程的爆变量。
(X)(19)因可逆的绝热过程为定熠过程,因此定燧过程必然是绝热过程。
(x)(20)对于任意热力循环,其热效率T1t=1-T"T2,式中是低温热源温度,T2是高温热源温度。
(X )(21)用压力表可以直接读出绝对压力值。
(x)(22)工质膨胀的过程是对外做功的过程。
(x)(23)工质经历一个不可逆过程,它的焙不一定增大。
(J)(24)工质的温度升高必须吸热。
(x)(25)相同的终点和始点的两条途径,一为不可逆,一为可逆,那么不可逆的焙变必大于可逆的焙变(x)(26)绝热闭口系就是孤立系。