工程热力学试题
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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k k 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( B )。
(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10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为( A ).(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 )。
(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 ).(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.( C )过程是可逆过程。
工程热力学试卷一、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“Y”,错的打“x”,每题2分,共20分)1.经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复原态。
................... ()2.湿空气的含湿量表示单位质量湿空气中含水蒸气质量的程度。
......... ()3.气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。
..................... ()4.理想气体从绝热容器中做自由膨胀,则理想气体的温度与压力变化的关系式为:T2⑻h................................................................... Z )一=—............................................................ ()5.在p-u图上可逆等温线的斜率比可逆绝热线的斜率小。
............. ()6.活塞式压气机容积效率的大小与余隙容积和升压比都有关。
......... ()7.活塞式压气机应采用冷却措施,使压缩过程接近等温过程。
.......... ()8.水的相图表明,水的冰点随压力升高而降低,沸点随压力升高而升高。
……()9.干饱和蒸汽进行可逆绝热膨胀后,必变为湿饱和蒸汽。
............. ()10.由于通常情况下水的凝固温度为0C,故不可能存在0℃以下的水蒸气。
()二、选择题(每小题2分,共20分)1.未饱和湿空气中干球温度人湿球温度G以及露点温度加具有下列关系()A B t>t d>t w;C t=t w=t d;D t>t w=t(/2.渐缩喷管出口外界压力为绝对真空时(绝对真空的比容为8),则质量流量():A等于();B等于临界流量;C大于临界流量;D介于零和临界流量之间3.理想气体的()是两个相互独立的状态参数。
A.温度与热力学能B.温度与焙C.温度与端D.热力学能与焰4.一股4MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流与另一股9MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流混合,混合后的压缩空气流最大压力为()。
一、判断命题是否正确,错误的加以改正1、气体膨胀时一定对外作功,压缩时一定消耗外功。
答:×,气体膨胀时不一定对外作功,压缩时一定消耗外功。
2、气体吸热后温度一定升高,熵也一定增加。
答:×,气体吸热后温度不一定升高,熵也一定增加。
3、工质在开口绝热系中作不可逆稳定流动,系统的熵增加。
答:×,工质在开口绝热系中作不可逆稳定流动,系统的熵不变。
4、水蒸气绝热膨胀过程中的技术功T c h w p t ∆-=∆-=。
答:×,水蒸气是实际气体,其焓不是温度的单值函数,蒸气绝热膨胀过程中的技术功h w t ∆-=。
5、工质在开口绝热系中作不可逆稳定流动,系统的熵增加。
答:×,工质在开口绝热系中作不可逆稳定流动,系统的熵不变。
6、水蒸气不可逆绝热膨胀熵增加,水蒸气不可逆绝热压缩熵减小。
答:×,水蒸气不可逆绝热膨胀和不可逆绝热压缩熵都增加。
二、选择题1、准静态过程中,系统经过的所有状态都接近_D___A 初态B 环境状态C 邻近状态D 平衡状态2、 热力学第一定律适用于: CA 、开口系统、理想气体、稳定流动;B 、闭口系统、实际气体、任意流动;C 、任意系统、任意工质、任意过程;D 、任意系统、任意工质、可逆过程。
3、卡诺定律指出 CA 、相同温限内一切可逆循环的热效率相等;B 、相同温限内可逆循环的热效率必大于不可逆循环的热效率;C 、相同温度的两个恒温热源之间工作的一切可逆循环的热效率相等;D 、相同温度的两个恒温热源之间工作的一切循环的热效率相等。
4、⎰⎰+=pdv dT c q V 适用于 AA 、理想气体、闭口系统、可逆过程;B 、实际气体、开口系统、可逆过程;C 、理想气体、闭口系统、任意过程;D 、任意气体、开口系统、任意过程。
5、经过不等温传热后, BA 、热量的可用能和废热均减少;B 、热量的可用能减少,废热增加;C 、热量的可用能不变,废热增加;D 、热量的可用能不变,废热减少。
一、 是非题(在以下题号上错打X ,对打V )(每小题1分)1. 由于Q 和W 都是过程量,故其差值(Q-W )也是过程量。
2. 任一热力循环的热效率都可以用公式T T t 121-=η计算。
3. 在水蒸汽的热力过程中可以存在又等温又等压的过程。
4. 容积比热容是容积保持不变时的比热容。
5. vdp dh q -=δ对于闭口系统和稳定流动开口系统的可逆过程都适用。
6. 可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。
7. 流动功的大小仅取决于系统进出口的状态,而与经历的过程无关。
8. 当压力超过临界压力,温度超过临界温度,则H 2O 处在液态。
9. 将热力系统与其发生关系的外界组成一个新系统,则该新系统必然是一孤立系统。
10. 工质稳定流经一开口系统的技术功大于容积功。
11. 工质吸热,其熵一定增加;工质放热,其熵不一定减小。
12. 在渐扩喷管中截面积增大则气流速度只能减小。
13. 无论过程是否可逆,闭口绝热系统的膨胀功总是等于初、终态的内能差。
14. 理想气体熵的计算公式由可逆过程rev Tq d S )(21⎰=∆得出,故只适用于可逆过程。
15. 气体的p C 值总是大于v C 值。
16. 温度越高则'"V V -的值越大。
17. 容器中气体压力不变,则容器上压力表的读数也不会变。
18. 过程量Q 和W 只与过程特性有关。
19. 饱和湿空气中的水蒸气一定是干饱和蒸汽。
20. 未饱和湿空气中的水蒸气一定是过热水蒸汽。
21. 一切实际过程都有熵产。
22. 焓的定义是pv u h +=对于闭口系统而言,因为工质没有流动,所以0)(=∆pv ,因此,u pv u h ∆=∆+∆=∆)(。
23. 工质经过一个不可逆循环,其⎰=0ds 成立。
24. 对一渐放形短管,当进口流速为超音速时,可作扩压管使用。
25. 已知多变过程曲线上任意两点的参数值就可以确定多变指数n 。
26. 已知相同恒温热源和相同恒温冷源之间的一切热机,不论采用什么工质,它们的热效率均相等。
工程热力学复习题及答案### 工程热力学复习题及答案#### 一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:- A. ΔU = Q - W- B. ΔH = Q + W- C. ΔS = Q/T- D. ΔG = Q - W答案:A2. 理想气体的内能仅与什么有关?- A. 体积- B. 温度- C. 压力- D. 质量答案:B3. 卡诺循环的效率与哪些因素有关?- A. 工作介质- B. 工作介质的量- C. 高温和低温热源- D. 循环次数答案:C4. 熵增加原理适用于:- A. 孤立系统- B. 封闭系统- C. 开放系统- D. 所有系统答案:A5. 理想气体的绝热过程遵循什么规律?- A. PV = 常数- B. PV^γ = 常数- C. P^γ = 常数- D. V/T = 常数答案:B#### 二、简答题1. 简述热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述。
答案:- 克劳修斯表述:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个热源吸收热量并完全转化为功。
- 开尔文-普朗克表述: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。
2. 什么是可逆过程?为什么实际过程中不可逆性普遍存在?答案:- 可逆过程:在过程中,系统和环境都能完全恢复到初始状态,没有熵的产生。
- 实际过程中不可逆性普遍存在,因为实际过程如摩擦、湍流、热传导等都会产生熵,导致系统和环境无法完全恢复到初始状态。
3. 解释什么是湿蒸汽图表,并简述其用途。
答案:- 湿蒸汽图表:一种图表,用于表示水蒸汽的热力学状态,包括压力、温度、比容、焓和熵等。
- 用途:用于分析和设计涉及水蒸汽的热力学过程,如蒸汽动力循环、制冷系统等。
#### 三、计算题1. 已知理想气体在等压过程中,压力为 \( P = 1 \) atm,温度从\( T_1 = 300 \) K 变化到 \( T_2 = 600 \) K,求气体体积的变化量 \( \Delta V \)。
工程热力学习题及答案
工程热力学学习题及答案
热力学是工程学习中的重要一环,它涉及到能量转化、热力循环等方面的知识。
在学习热力学的过程中,我们常常会遇到各种各样的学习题,下面就来看一些
典型的热力学学习题及答案。
1. 问题:一个理想气体在等压过程中,从初始状态到终了状态,其内能增加了
多少?
答案:在等压过程中,内能的增加量等于热量的增加量,即ΔU = q。
因此,
内能增加量等于所吸收的热量。
2. 问题:一个气缸中的气体经历了一个等温过程,温度为300K,初始体积为
1m³,末了体积为2m³,求气体对外界所做的功。
答案:在等温过程中,气体对外界所做的功等于PΔV,即气体的压强乘以体
积的变化量。
因此,气体对外界所做的功为PΔV = nRTln(V₂/V₁)。
3. 问题:一个理想气体经历了一个绝热过程,初始温度为400K,初始体积为
1m³,末了体积为0.5m³,求末了温度。
答案:在绝热过程中,气体的内能保持不变,即ΔU = 0。
根据理想气体的状
态方程PV = nRT,我们可以得到P₁V₁^γ = P₂V₂^γ,其中γ为绝热指数。
利用这个关系式,可以求得末了温度。
通过以上几个典型的热力学学习题及答案,我们可以看到热力学知识的应用和
计算是非常重要的。
只有通过不断的练习和思考,我们才能更好地掌握热力学
的知识,为今后的工程实践打下坚实的基础。
希望大家在学习热力学的过程中
能够勤加练习,不断提高自己的能力。
题目类型一、填空题二、简答题三、分析推理题四、证明题五、说明题六、计算题一、填空题(共30分,每空1分)1、可逆过程是准静态过程的充分条件。
2、系统与外界既无能量交换又无质量交换的系统叫做孤立系统。
3、如大气压力为0.1MPa,则容器内真空度的最大值为0.1 MPa。
4、处于平衡状态的系统,其内部不存在势差。
5、膨胀功、技术功以及系统进出口的流动功四者的关系式为w t+p2v2=w+p1v16、制冷系数的取值范围是(0,+∞)。
7、范德瓦尔方程提出的基本观点为:实际气体分子本身占有体积,实际气体分子间存在吸引力。
8、压缩因子的定义是实际气体的比热与按理想气体求得的比热的比值。
9、定容过程加给系统的热量用于提高系统的内能;定压过程加给系统的热量用于提高系统的焓。
10、理想气体的真实比热不仅与气体的种类有关,还与气体的温度有关。
11、气体总压力与分压力之间遵循道尔顿定律;总容积与分容积之间遵循阿密盖特定律。
12、闭口系统的特点是控制质量;开口系统的特点是控制体积。
13、理想气体绝热节流前后,熵增大,温度不变。
14、活塞式压缩机的余隙对排气量有影响;对单位压缩轴功无影响。
15、在卡诺循环中,对热效率影响较大的是低温热源的温度。
16、凝华现象只有在物质的三相点压力以下才可能发生。
17、热力学第二定律的数学表达式为ds iso≥0 。
18、喷水蒸气加湿的过程为等温加湿过程,喷水加湿的过程为等焓加湿过程。
19、如1 kg湿空气中含有0.5kg水蒸气,则这种湿空气的含湿量为1000g/kg(a)。
20、获得超音速气流的两个条件是βb≤βc和采用渐缩渐扩喷管。
21、相对于蒸气压缩制冷而言,空气压缩制冷的缺点是制冷系数小;和单位工致的制冷量小。
22.在等熵流动中,由亚音速气流加速为超音速气流的过程中,以下参数是如何变化(增大、减小):温度减小、比容增大、音速减小。
二、简答题:(共20分,每小题5分)1、简述背压式热电循环的原理,说明其意义。
工程热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = H - TS2. 理想气体的内能仅与下列哪一项有关?A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量3. 根据热力学第二定律,下列哪一项是正确的?A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体,但必须引起其他变化D. 热量可以在不引起其他变化的情况下从低温物体传向高温物体4. 卡诺循环的效率与下列哪一项无关?A. 工作介质B. 高温热源温度C. 低温热源温度D. 循环的路径5. 什么是熵?A. 热力学系统的一个状态参数B. 热力学系统的一个过程量C. 表示热力学系统混乱程度的物理量D. 表示热力学系统能量转换效率的物理量6. 以下哪种情况下,气体的熵会增加?A. 气体在绝热条件下膨胀B. 气体在等温条件下压缩C. 气体在等压条件下膨胀D. 气体在等容条件下加热7. 热力学第三定律的实质是什么?A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度时所有物质的熵为零C. 绝对零度时所有物质的熵为常数D. 绝对零度时所有物质的熵为负无穷8. 什么是临界点?A. 液体和气体的界面消失的点B. 液体和固体的界面消失的点C. 气体和固体的界面消失的点D. 液体和气体的界面出现波动的点9. 什么是热机效率?A. 热机输出功与输入热量的比值B. 热机输入热量与输出功的比值C. 热机输出功率与输入功率的比值D. 热机输入热量与输出功率的比值10. 什么是湿蒸汽的干度?A. 湿蒸汽中液态水分的质量分数B. 湿蒸汽中气态水分的质量分数C. 湿蒸汽中液态水分的体积分数D. 湿蒸汽中气态水分的体积分数二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。
2. 解释什么是理想气体,并简述其状态方程。
工程热力学试卷及标准答案评分标准工程热力学第一部分选择题一、单项选择题1、压力为10 bar 的气体经过渐缩喷管流入1 bar 的环境中, 现将喷管尾部截去一段, 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2、某制冷机在热源T 1= 300K, 及冷源T 2= 250K 之间工作, 其制冷量为1000 KJ, 消耗功为250 KJ, 此制冷机是【】A.可逆的B.不可逆的C.不可能的D.可逆或不可逆的3、系统的总储存能为【】A. UB. U pV +C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2/2f U pV mc mgz +++4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于【】A.一切工质的可逆过程B.一切工质的不可逆过程C.理想气体的可逆过程D.理想气体的一切过程5、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, 系统需要进行一个【】过程。
【】A.可逆绝热压缩B.不可逆绝热压缩C.边压缩边吸热D.边压缩边放热6、混合气体的通用气体常数, 【】。
【】A.与混合气体的成份有关B.与混合气体的质量有关C.与混合气体所处状态有关D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝, 通电后如取空气为系统,则【】A.Q>0, △U>0, W>0 B.Q=0, △U>0, W >0C.Q>0, △U>0, W=0D.Q=0, △U=0, W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>t w>t dB.t>t d>t w.C.t = t d = t wD.t = t w>t d9、绝热节流过程是【】过程。
【】A.定压B.定温C.定熵D.节流前后焓相等10、抽汽式热电循环的结果是【】A.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11、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【】A.定压过程B.多变过程C.定温过程D.定容过程12、气体的容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。
(完整版)⼯程热⼒学试卷⼀、分析说明题:1、⽔汽化过程的P-V 与T-S 图上:1点、2线、3区、5态,分别指的是什么?答:1点:临界点2线:上界线(⼲饱和蒸汽线)、下界线(饱和⽔线)3区:过冷区(液相区或未饱和区)、湿蒸汽区(汽液两相区)、过热蒸汽区(⽓相区) 5态:未饱和⽔、饱和⽔、湿饱和蒸汽、⼲饱和蒸汽、过热蒸汽 2、什么样的的⽓体可以看成是理想⽓体?答:①分⼦之间的平均距离相当⼤,分⼦的体积与⽓体的总体积相⽐可以忽略。
②分⼦之间没有相互的作⽤⼒。
③分⼦之间的相互碰撞及分⼦与器壁之间的碰撞均为弹性碰撞。
3、画图分析蒸汽初温及初压的变化对郎肯循环的影响。
①蒸汽初温的影响:保持p 1、p 2不变,将t 1提⾼,2t 1T 1T η=-则有:1T ↑,2T 不变?t η↑且乏汽⼲度:2'2x x >②蒸汽初压的影响:保持t 1、 p 2不变,提⾼p 1,2t 1T 1T η=-则有:1T ↑,2T 不变?t η↑但是乏汽⼲度:2'2x x <4、什么叫逆向循环或制冷循环?逆向循环的经济性⽤什么衡量?其表达式是什么?答:在循环中消耗机械能,把热量从低温热源传向⾼温热源的循环称为逆向循环或制冷循环。
或者在P-V 图和T-S 图上以顺时针⽅向进⾏的循环。
逆向循环的经济性评价指标有:制冷系数;ε=q 2/W net ;热泵系数:ε′=q 1/W net5、简述绝对压强、相对压强及真空度之间的关系。
答:①当绝对压强⼤于当地⼤⽓压时:相对压强(表压强)=绝对压强-当地⼤⽓压或当地绝表P P P -= ②当绝对压强⼩于当地⼤⽓压时:真空度=当地⼤⽓压-绝对压强或绝当地真空P P P -=6、绝热刚性容器中间⽤隔板分开,两侧分别有1kg N 2和O 2,其p 1、T 1相同。
若将隔板抽出,则混合前后的温度和熵有什么变化,为什么?答: ①因为是刚性绝热容器,所以系统与外界之间既没有热量交换也没有功量交换。
工程热力学试题一、选择题1. 在理想气体等熵膨胀过程中,若压力比为P2/P1 = 2,温度比为T2/T1 = 3,则密度比ρ2/ρ1等于:A. 1/2B. 2/3C. 3/2D. 32. 在一个绝热容器内,一定质量的气体进行绝热膨胀,当体积扩大为原来的2倍时,气体温度将:A. 不变B. 升高到原来的2倍C. 降低到原来的1/2D. 变为1/2原来的值3. 理想气体绝热膨胀的特点是:A. 工作面积等于供热面积B. 在无摩擦的情况下逆性质转换效果已知C. 释放热量的速度在膨胀过程中是变化的D. 在过程中没有质量传递4. 下列哪种情况下,压强等于相对分子质量乘以密度乘以温度的所得积:A. 理想气体在等熵膨胀过程中B. 理想气体在等温膨胀过程中C. 理想气体在绝热膨胀过程中D. 理想气体在等压膨胀过程中5. 热力学第一定律表述的是:A. 温度差是一个物体热量传递的主要驱动力B. 热量是一个体系的内部能量改变的驱动力C. 等温过程中实际气体做的功等于其外界做的功D. 一个体系的内部能量增量等于外部对体系做功加上能量传递给它的热量二、计算题1. 某理想气体绝热容器内开始时体积为V1 = 1m³,温度为T1 = 300K。
经过一个等容过程,体积增加至V2 = 2m³,并通过一个绝热膨胀过程使温度下降至T2 = 200K。
已知该气体质量为m = 2kg,求气体所做的功。
2. 一定质量的理想气体经历一个等压膨胀过程,初始体积为V1 = 0.1m³,初始压力为p1 = 5Pa,最终体积为V2 = 0.5m³,求过程中气体释放的热量。
三、问答题1. 简要解释什么是理想气体?2. 什么是绝热过程?绝热膨胀和绝热压缩有何区别?3. 简述热力学第一定律的意义和应用。
四、综合题某火车头驱动柴油机输出功率为1000kW。
为了保证散热,将其置于一个封闭的散热系统中。
柴油机燃料的低热值为42MJ/kg,机械效率为0.90。
工程热力学习题集一、填空题1.能源按使用程度和技术可分为能源和能源。
2.孤立系是与外界无任何和交换的热力系。
3.单位质量的广延量参数具有参数的性质,称为比参数。
4.测得容器的真空度p V 48KPa ,大气压力p b 0.102MPa ,则容器内的绝对压力为。
5.只有过程且过程中无任何效应的过程是可逆过程。
6.饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域,位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水饱和水湿蒸气、和。
7.在湿空气温度一定条件下,露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越、水蒸气含量越,湿空气越潮湿。
(填高、低和多、少)8.克劳修斯积分Q /T 为可逆循环。
9.熵流是由引起的。
10.多原子理想气体的定值比热容c V 。
11.能源按其有无加工、转换可分为能源和能源。
12.绝热系是与外界无交换的热力系。
13.状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
14.测得容器的表压力p g 75KPa ,大气压力p b 0.098MPa ,则容器内的绝对压力为。
15.如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进行时,能使都返回原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。
16.卡诺循环是由两个和两个过程所构成。
17.相对湿度越,湿空气越干燥,吸收水分的能力越。
(填大、小)18.克劳修斯积分Q / T 为不可逆循环。
19.熵产是由引起的。
20.双原子理想气体的定值比热容c p 。
21、基本热力学状态参数有:()、()、()。
22、理想气体的热力学能是温度的()函数。
23、热力平衡的充要条件是:()。
24、不可逆绝热过程中,由于不可逆因素导致的熵增量,叫做()。
25、卡诺循环由()热力学过程组成。
26、熵增原理指出了热力过程进行的()、()、()。
31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为_。
32.在国际单位制中温度的单位是___ 。
一、 判断命题是否正确,错误的加以改正1、 孤立系统的热力状态不能发生变化。
2、 答:×,只要孤立系统发生热力过程,其热力状态就会发生变化。
2、 工质从同一初态出发,经过一可逆过程和一不可逆过程到达相同的终态,则两种过程中可逆不可逆g g S S ∆>∆、可逆不可逆f f S S ∆>∆、可逆不可逆S S ∆=∆。
答:×,可逆不可逆f f S S ∆<∆3、 热力过程中,系统向外界放热,其温度必然降低。
4、 答:×,热力过程中,系统向外界放热,其温度不一定降低。
5、 一切不可逆循环的热效率1q w net t <η。
答:×,一切循环的热效率1q w net t =η。
6、 系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵一定减小。
7、 答:×,系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵不一定减小。
6、工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,根据r T Q dS δ=,则有⎰<0dS 。
答:×,工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,但 ⎰=0dS 。
二、选择题 1、 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,一部分为高压气体,一部分保持真空,抽去隔板前后 DA 、0=∆S ,0=∆U ;B 、0=∆S ,0=∆H ;C 、0<∆S ,0>∆U ;D 、0>∆S ,0=∆U 。
2、 t p w T c q +∆= 适用于 CA 、任意气体、闭口系统、可逆过程;B 、实际气体、开口系统、可逆过程;C 、理想气体、开口系统、稳流过程;D 、任意气体、开口系统、可逆过程。
3、 经过不等温传热后, BA 、热量的可用能和废热均减少;B 、热量的可用能减少,废热增加;C 、热量的可用能不变,废热增加;D 、热量的可用能不变,废热减少。
4、当孤立系统中进行了一不可逆过程后,则孤立系统的总能、总熵、总 用的变化为 CA 、0<∆E ,0>∆S ,0>∆X E ;B 、0>∆E ,0>∆S ,0<∆X EC 、0=∆E ,0>∆S ,0<∆X E ;D 、0=∆E ,0>∆S ,0=∆X E5、在紧闭门窗的房间内,启动一台打开的冰箱,经过一段时间的运行,则室温将BA 、降低;B 、升高;C 、不变;D 、不定。
2004~2005学年第二学期期末考试?工程热力学?试卷〔A 〕一、 是非题〔每题2分,共10分〕〔对者√,错者×〕1.系统经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故不能与外界交换热量( )2.气体常数与气体的种类及所处的状态无关。
〔 〕3.孤立系统熵增原理说明:过程进行的结果是孤立系统内各局部的熵都是增加的。
〔 〕4.容器中气体的压力不变,那么压力表的读数也绝对不会改变。
〔 〕5.对于渐缩喷管,假设气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。
〔 〕二、单项选择题〔20分,每题2分〕1.在压力为p 时,饱和水的熵为s ′;干饱和蒸汽的熵为s ″。
当湿蒸汽的干度0<x<1时,其熵为s,那么( )A.s ″>s>s ′B.s>s ″>s ′C.s<s ′<s ″D.s ′>s>s ″2.电厂热力设备中, 内的热力过程可视为定温过程。
A.锅炉B.汽轮机C.凝汽器D.水泵3.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( )(A)dh=-vdp B.dh=vdp C.dh=-pdvD.dh=pdv4.水蒸汽动力循环的以下设备中,有效能损失最大的设备是( )A.锅炉B.汽轮机C.凝汽器D.水泵5.活塞式压气机的余隙容积增大使( )A.w c 增大, ηv 减小B.w c 不变, ηv 减小C.w c 不变,ηv 不变 D.w c 减小, ηv 减小6.燃气轮机理想定压加热循环压气机进,出口空气的温度为T 1、T 2;燃烧室出口燃气温度为T 3,那么其理想循环热效率为( )A .1-12T T B.1-21T T C.1-23T T D.1-32T T7.对于一种确定的理想气体,在不同温度下〔C p-C V〕是〔〕。
A、总是同一定值;B、不是同一定值;C、不能确定8.在两个恒温热源间工作的热机A、B均进行可逆循环,A机的工质是理想气体,B机是水蒸汽,那么其热效率ηA和ηB〔〕。
工程热力学试题
(本试题的答案必须全部写在答题纸上,写在试题及草稿纸上无效)
说明:
1)答题前请考生务必认真阅读说明;
2)考生允许携带计算器;
3)重力加速度g=9.80m/s2;
4)本套试题中所用到的双原子理想气体绝热指数K=;
5)理想气体通用气体常数R=(mol·k);
6)标准大气压Pa=;
7)氧原子量取16,氢原子量取1,碳原子量取12,N原子量取14;8)空气分子量取29,空气的定压比热Cp=(kg·K)。
一、是非题(每题2分,共20分;正确的打√,错误的打×。
)
1、系统从同一始态出发,分别经历可逆过程和不可逆过程到达同一终态,则两个过程该系统的熵变相同。
()
2、循环功越大,热效率越高。
()
3、对于由单相物质组成的系统而言,均匀必平衡,平衡必均匀。
()
4、系统经历不可逆过程后,熵一定增大。
()
5、湿空气相对湿度越高,含湿量越大。
()
6、理想气体绝热节流前后温度不变。
()
7、系统吸热,熵一定增大;系统放热,熵一定减小。
()
8、对于具有活塞的封闭系统,气体膨胀时一定对外做功。
()
9、可逆过程必是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。
()
10、对于实际气体,由焓和温度可以确定其状态。
()
二、填空题(每题5分,共50分)
1、某气体的分子量为44,则该气体的气体常数为。
2、某甲烷与氮的混合气,两组分的体积百分含量分别为70%和30%,则该混气的平均分子量为。
3、300k对应的华氏温度为。
4、卡诺循环热机,从200℃热源吸热,向30℃冷源放热,若吸热率是10kw,则输出功率为。
5、自动升降机每分钟把50kg的砖块升高12m,则升降机的功率为。
6、、30℃的氦气经节流阀后压力降至100kpa,若节流前后速度相等,则节流前管径与节流后管径的比值为。
7、某双原子理想气体的定压比热为,则其定容比热可近似认为等于。
8、容积2m3的空气由、40℃被可逆压缩到1MPa、0.6m3,则该过程的多变指数为。
9、空气可逆绝热地流经某收缩喷管,若进口压力为2MPa,出口压力为,则喷管出口截面马赫数为。
10、某空调的输入功率为,需向环境介质输出热量,则空调的制冷系数为。
三、计算题(每题20分,共80分,要求写出详细的解答步骤)
1、某刚性容器V=0.028m3,原装有p1=、t1=21℃的空气,现将其连接到稳定气源管道上充气,气源气体参数p=、t=21℃、h=295kJ/kg。
当容器中气体压力达到时阀门关闭。
求充气前容器内气体质量和充气后容器中气体可能达到的最高温度。
(设气体遵循pV=mR g T、u=)
2、100kg温度为0℃的冰,在20℃的环境中融化为水后升温至20℃,已知冰的融解热为335kJ/kg,水的比热容Cw=。
求:
(1)冰融化为20℃水的熵变;
(2)包括相关环境在内的孤立系的熵变。
3、压力为,质量3kg的某种理想气体按可逆多变过程膨胀到原有体积的三倍,压力和温度分别下降到和27℃。
膨胀过程中做功,吸热,求该气体的定压比热Cp和定容比热Cv。
4、某两级空气压缩机的进气参数为100kPa、300K,每级压比为5,绝热效率为,从级间冷凝器排出的气体温度为330K。
若空气的比热容可取定值,求每级压气机的排气温度和生产1kg压缩空气消耗的功。