武汉大学工程热力学复习题2.

工程热力学复习题答案1. 什么是热力学第一定律？它在能量守恒方面有何意义？答：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。

在热力学系统中，能量的总和保持不变，即系统吸收的热量等于系统所做的功和内能的增加之和。

这一定律强调了能量转换过程中的守恒性，是热力学分析的基础。

2. 描述卡诺循环的四个过程，并解释其在热力学中的重要性。

答：卡诺循环由四个过程组成：等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。

这一循环展示了在两个温度之间运行的理想热机的最大效率，即卡诺效率。

卡诺循环的重要性在于它为热机效率设定了一个理论上限，表明了实际热机效率不可能超过卡诺效率。

3. 什么是比热容？如何区分定容比热容和定压比热容？答：比热容是指单位质量的物质在单位温度变化时吸收或释放的热量。

定容比热容是指在恒定体积下，物质单位质量的温度变化所需吸收或释放的热量；而定压比热容是指在恒定压力下，物质单位质量的温度变化所需吸收或释放的热量。

两者的区别在于进行热量交换时系统体积是否保持不变。

4. 熵的概念是什么？熵增原理在热力学中有何应用？答：熵是热力学中描述系统无序程度的物理量。

熵增原理表明，在自然过程中，孤立系统的总熵不会减少，即系统的无序程度总是趋向于增加。

这一原理在热力学中用于分析系统的自发过程，判断过程是否可逆，以及在热力学第二定律中的应用。

5. 什么是临界点？它在物质状态变化中有何意义？答：临界点是指在特定压力和温度下，物质的液态和气态没有明显区别的点。

在这个点上，物质的液相和气相的物理性质（如密度、体积等）变得相同。

临界点的意义在于它标志着物质状态变化的界限，超过临界点后，物质将不再有液气两相共存的状态，而是以超临界流体的形式存在。

6. 热力学第二定律有哪些表述方式？它们之间有何联系？答：热力学第二定律有多种表述方式，包括开尔文表述、克劳修斯表述和熵表述。

开尔文表述强调了不可能从单一热源吸热并完全转化为功而不产生其他效果；克劳修斯表述指出热量不能自发地从低温物体传递到高温物体；熵表述则表明在自然过程中，孤立系统的总熵不会减少。

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。

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。

校内本科班工程热力学复习题答案整理（判断题和简答题部分）一、判断正误，并解释原因（5 题，4 分每题）1、热力系统处于平衡状态时，和外界无任何作用发生，此时系统的状态是稳定均匀的。

答：错误。

因为均匀是相对于平衡状态下单相物系而言的。

详见P162、理想气体的分子是没有大小和质量的，且其相互间的碰撞是弹性的。

答：错误。

理想气体是些弹性的、不具体积的质点，存在质量。

3、从微观上讲，只要分子之间的作用力和分子自身体积可以忽略，则这种气体就可以视为理想气体。

高空大气层内气体十分稀薄，满足上述要求，故可以视为理想气体，可用经典热力学知识处理有关问题。

答：正确。

详见P61-P62pv=常数”来描述其过程特点。

4、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“n答：错误。

只有当npv中的n为常数时才可以用来描述。

正确。

当考察的过程时微元过程时。

5、如果从同一初始状态到同一终态有可逆和不可逆两个过程，则可逆过程的熵变小于不可逆过程的熵变。

答：错误。

因为熵是状态函数，对于同一初始状态和同一终态的两个过程，其熵变相同。

6、根据热力学第二定律，自然界不可能有熵产为负的过程发生，所有自发过程都会导致能量品质的降低。

答：正确。

所有自发过程都是不可逆过程，而不可逆过程会导致作功能力损失，使能量的品质降低。

7、水在定压汽化过程中温度保持不变，则此过程中的吸热量等于其对外所做的膨胀功。

答：错误。

此过程吸收的热量等于蒸汽分子内位能增加和对外所做的膨胀功。

详见P80 8、水蒸汽图表中参数的零点选定为三相状态下的液态水的参数。

答：正确。

详见P829、水处于三相状态时的压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

答：错误。

处在三相状态下的水由于存在着汽化潜热，则升高相同的温度所需热量更多，即比热容要大于临界状态下的相应值。

正确。

对于处在液相的水，其压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

10、对于任一现成喷管，无论其形式如何，只要气体在喷管内部等熵流动，其流量 都将随着背压的降低而增大，直至无穷大。

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。