高等工程热力学复习题(研究生)

第一章1，状态参数① 压力p ，温度T 和体积V —— 基本状态参数（强度量） ② 热力学能（内能）U ，焓H 和熵S —— 广延量状态参数 2，准平衡过程是无限接近平衡的过程1， 简述热力学状态参数的概念，并列举出热力学中常用的状态参数和过程参数。

2， 什么是湿空气的绝对湿度和相对湿度？3， 水蒸气性质的“一点二线三个区域五个状态”指的是什么？它是否具有普遍意义？4， 压缩空气制冷循环中为什么不用节流阀代替膨胀机？ 5， 蒸汽动力循环再热的目的是什么？画T-S 图加以说明6， 什么是卡诺循环（在T-S 图上画出并用文字说明）？如何求其热效率？7， 焓的定义是为H=8， 对于入口形状为亚声速的气流，应选用__________形状的扩压管9， 热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？分别写出其中其数学表达式各两个。

10， 准静态过程和可逆过程的联系和区别。

11， 下列计算式的适用条件是什么？p h c T ∆=∆ q dh vdp δ=-q u w =∆+ q u w δδδ=+q u p d v δδ=+ ()q du d pv δ=+()q dh d pv δ=- 12， 什么是滞止温度？13， 什么是熵增原理，它有何意义？14， 什么是压气机容积效率？15， 平衡状态和均匀状态有何异同？16， 状态参数和过程量有何不同？常用的状态参数中哪些是可以直接测量的，哪些又是不可以直接测量的?17， 燃气在轮机动力循环中，一般采取什么措施提高热效率？（至少描述其中三个措施）18， 汽油机的热效率为什么一般比柴油机低?19， 试写出技术功的表达式，说明技术功与膨胀功、流动功及轴功的关系20， 什么叫定熵滞止参数？在定熵流动过程中，管道各截面上的滞止参数是否都相同？21， 实际工质绝热节流前后状态参数如何变化？22， 理想气体经绝热节流后，其温度、压力、热力学能、焓、熵如何变化？23， 画出朗肯循环的T-S 图，并通过图说明蒸汽初、终参数对循环热效率的影响？24， 在给定的定熵流动过程中，流动截面中每个截面的滞止参数是否都相等？为什么？25， 什么是活塞式压气机的定温效率？26， 蒸汽动力循环采用再热的目的是什么？画T-S 图加以说明 27， 冬季若室内温度保持在20℃，室外温度为 -10℃，用热泵供暖其性能系数理论上最大可达多少？28， 什么是热力系统？29， 膨胀功和技术功的不同之处是什么？30， 焓的定义？焓代表的物理意义?31， 比较任意多热源间可逆循环与卡诺循环的特点及经济性（以两者的最高和最低温度为准）？32， 叙述孤立系统的熵增原理？33， 写出水工质气化潜热的定义。

姓名： ；学号：高等工程热力学试题 (2006.9～2007.1研)一、 基本概念题(共52分＋4分)1、 简述热力学研究的基本内容和建立经典热力学体系的基本研究路线是什么？(3分、3分)2、 对于以下各例，说明所规定的系统作的功、热、内能、熵的变化（a ）一质量为M 重物（系统）在真空重力场中下落过程。

(2分)(b) 一木质雪橇（系统）从无摩擦的水平冰层滑到粗糙金属板上而停止（雪橇为刚性绝热材料制成，取地面为参考坐标）。

(4分)3、 写出特征函数焓h 的基本表达式和熵函数()v T s ,的微分方程式。

(2分、3分)4、 写出利用饱和液体焓的通用对应比方程()r r T f h ∆='∆和已知物性的A 物质(例如R22)，求温度为B物质(例如R134a)在温度2T 的比焓值的步骤，并简要说明正确选择通用对比参数的方法。

(6分)5、 简述偏摩尔参数与化学势的异同点，以及偏摩尔参数与偏离函数的区别(3分、3分)6、 说明熵变、熵增、熵流、熵源强度的概念及其区别 。

(5分)7、 写出太阳辐射能的总体和光谱辐射能的有效能表达式。

(6分)试说明光谱等效温度与黑体温度本质的异同点(加分：4分)8、 给出理论最高燃烧温度和平衡火焰温度的定义，需要什么方程或条件才可求出平衡火焰温度。

(6分)9、 以磁系统的热力能()H S U ˆ,函数的基本微分方程为例，说明处理特殊系统热力系统的关键点是什么？(6分)二、 已知1mol 液态苯的在标准大气压P 0下凝固点Tm ＝268.2K ，凝固热9874S =∆h J/mol ，熔点K 7.278=f T ，熔解热 9916=f h J/mol ， 固体和液体比热分别为61.122=ps c J/(K ·mol) 和80.126=pf c J/(K ·mol) 。

求熔化时熵变，并判断熔化过程能否自发进行。

(12分)三、 请把下面的T-s 图转为流程图，并说明各部件的名称，标识热、功的进出。

2019年云南昆明理工大学高等工程热力学考研真题A 卷一、填空题（每空1分，共计20分）1、初始状态完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系，分别进行绝热等压膨胀。

当膨胀相同体积之后，范德华气体的终态温度比理想气体的 。

（填“高”或“低”）2、实际气体经过节流后，其焓值 ，压力 。

（填“升高”，“降低”或“不变”）。

3、物质能以液态形式存在的最高温度为 。

4、一完全气体在一容器内作绝热自由膨胀，该气体作功为 ，其温度将 。

5、初态为p 、T 1的流体，经过定压加热后温度上升到T 2，如果此 流体的比热容c p 为常数，那么加热每kg 流体所需要的热量为 ，熵变化量计算式 。

6、度量能量品质的标准是 ，据此，机械能的品质 热能的品质；热量的品质功的品质；高温热量的品质 低温热量的品质。

7、水蒸气焓熵图上，饱和区的等压线即是 线。

8、把相同温度的饱和水蒸气向湿空气加湿，加湿后的湿空气的温度 。

9、缩放喷管进口参数p 1、T 1和背压p b （p b <p cr ）一定时，在渐扩段切去一段管子，因而出口面积较原来稍微减小，这时出口流速 ，流量 。

10、试定性地判断右图所示的三种理想循环热效率， 循环热效率最大， 循环热效率最小。

11、朗肯循环采用回热的基本原理是提高了循环的 从而提高循环的效率。

12、在T-s 图上，任意一个制冷循环其吸热量 放热量。

二、问答题（每题6分，共计36分）1、请至少从三个角度来对能源进行分类。

2、准平衡过程和可逆过程的区别是什么？3、综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环，请分析归纳热能转题10图换为机械能的必要条件或基本规律？4、物质的标准生产焓是如何定义的，为什么要引入标准生成焓？5、一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。

6、根据热力学的方法进行制冷包括绝热膨胀和绝热节流两种形式，请从降温效果和所使用设备的特点等角度说明两者的差异？三、证明题（共15分）如下图所示，设有相同质量的某种物质两块，两者的温度分别为T A 及T B ，现使两者相接触使温度变为相同，试求两者总熵的变化为：()BA 2B A 4ln T T T T mn S +=∆。

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。

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 \( \Delta V \)。

研究生入学考试《工程热力学》复试试卷C
一、判断题（10小题，每题2分，共20分）
1. 准平衡过程的中间点不能用状态参数描述。

（）2.开口系的研究对象和稳定流动的研究对象是完全相同的。

（）3. 简单可压缩系工质对外作功的唯一方式是容积的变化。

（）4理想气体在等温过程中的技术功和容积功一定相等。

（）5. 参数不同的气体混合过程一定是熵增过程。

（）6. 热力过程中热量的大小可以用T-s图上的面积表示。

（）7.气体在有摩擦的喷管中的流动是一个不可逆流动。

（）8. 单级活塞式压缩机采用绝热压缩方式最省功。

（）9. 斯特林机循环的效率可以达到同温度范围内卡诺循环的效率。

（）10.三相点下饱和蒸汽的内能严格为0。

（）
二、简单题（3小题，每题10分，共30分）
1.系统经历一可逆正向循环和其逆向可逆循环后，系统和外界有什么变化？若上述正向循环及逆向循环中有不可逆因素，则系统及外界有什么变化？
2. 对空气边压缩边进行冷却，空气的放热量是1KJ，对空气的压缩功为6KJ，则此过程中空气的温度是升高，还是降低？为什么？
3.为什么工质的热力学能、焓和熵为零的基准可以任选，所有情况下工质的热力学能、焓和熵为零的基准都可以任选？理想气体的热力学能或焓的参照状态通常选定哪个或哪些个状态参数值？对理想气体的熵又如何？
三、论述题（2小题，每题25分，共50分）
1.如图1，某种理想气体有两任意过程a-b和a-c，已知b，c在同一可逆绝热线上，试分析：Δu ab和Δu ac哪个大？
图1
2. 在p—v和T—s图上如何判断过程q、w、∆u、∆h的正负。

北京工业大学硕士研究生2006-2007学年第一学期期末考试试卷课程名称：高等工程热力学 2007年1月5日一．对于一定质量的物体m ，假定它的初温为T ，比热为c ，请问在环境温度为T 0（<T ）时，它所具有的火用值是多少？如果T <T 0呢？（本题共14分）二．某物质的状态方程为()T V f p =其中p 是压力，V 是体积，T 是绝对温度，而f (V )是V 的已知函数。

试证明该物质的内能与体积无关，仅是温度的函数（本题共17分）三．已知某气体的状态方程为，()p Tp a RT pv ωsin += 其中，a 和ω是已知常数。

试给出该气体的逸度系数Φ的计算公式。

（本题16分）四．已知1kg 的某流体在温度T 下从压力为p 1的状态1经过一可逆等温过程被压缩至压力为p 2的状态2。

假定在该过程中比容v 随压力p 的变化关系为，p a v ln =m 3/kg其中a 为已知常数，试计算该过程外界对流体所做的功及流体内能的增加。

假定该流体的热膨胀系数β为()Tvp b p T v v ωβsin 1=∂∂= K -1 其中b 和ω是两个已知常数。

（本题共18分）五．试就二级相变证明，第二Ehrenfest 方程为，()αγαγββ--=Tv c c dT dp p p 其中p 是压力（Pa ），T 是温度（K ），c p 是定压比热（J/(kg ·K)），v 是比容，而是β定压容积膨胀系数，p Tv v ∂∂=1β K -1下标α和γ表示与二级相变对应的两个相。

（本题共18分）六．试就由k 种组元组成的无化学反应的热力学系统证明，如果定义巨热力势Ω=pV ，则∑++=Ωii i d n pdV SdT d μ其中S 是熵，T 是温度，p 是压力，V 是容积，n i 组元i 的摩尔数，而μi 是组元i 的化学势。

进一步证明，如果选择T ，V ，μ1，μ2，μ3，…，μk 作热力学独立变量，那么是Ω系统的特性函数。

工程热力学考研题库和答案工程热力学是研究能量转换和传递规律的科学，对于工程领域的学生来说，掌握工程热力学的基本概念、原理和计算方法至关重要。

以下是一些工程热力学考研题库和答案的示例：# 工程热力学考研题库和答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. \(\Delta U = Q - W\)B. \(\Delta U = Q + W\)C. \(\Delta H = Q - W\)D. \(\Delta H = Q + W\)答案： B2. 理想气体的内能仅与什么有关？A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量答案： A二、简答题1. 简述卡诺循环的四个步骤。

答案：卡诺循环包括四个步骤：等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。

在等温膨胀过程中，系统从高温热源吸收热量并对外做功；绝热膨胀过程中，系统对外做功，温度降低；等温压缩过程中，系统向低温热源放热；绝热压缩过程中，系统压缩，温度升高。

2. 什么是熵？熵增原理是什么？答案：熵是热力学中表示系统无序程度的物理量，通常用来描述能量分布的均匀性。

熵增原理是指在孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向进行，即系统的熵不会自发减少。

三、计算题1. 某理想气体经历一个等压过程，初始温度为 \(T_1 = 300\) K，最终温度为 \(T_2 = 600\) K，求该过程中气体所做的功和吸收的热量。

答案：对于理想气体的等压过程，体积 \(V\) 与温度 \(T\) 成正比，即\(V_2 = \frac{T_2}{T_1} V_1\)。

由于 \(P = \frac{nRT}{V}\)，等压过程中压力 \(P\) 保持不变，所以气体所做的功 \(W = P(V_2 -V_1)\)。

根据理想气体状态方程，可以计算出 \(W = nRT_1\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)\)。

吸收的热量 \(Q\) 根据热力学第一定律 \(Q = \Delta U + W\) 计算，由于理想气体的内能仅与温度有关，\(\Delta U = nC_v(T_2 - T_1)\)，其中 \(C_v\) 是摩尔定容热容，最终可以得出 \(Q = nC_p(T_2 - T_1)\)，其中 \(C_p\)是摩尔定压热容。

工程热力学考研题库工程热力学考研题库工程热力学是工程学科中的重要分支，涉及热力学原理在工程实践中的应用。

对于考研学子来说，掌握工程热力学的知识是非常重要的。

为了帮助大家更好地备考，下面将给出一些常见的工程热力学考研题目，并解答相应的答案。

1. 热力学第一定律的表达式是什么？请解释其含义。

热力学第一定律的表达式为ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外界做的功。

该定律表明，能量守恒，系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外界做的功。

2. 什么是热容？如何计算物体的热容？热容是物体在温度变化时吸收或释放的热量与温度变化之间的比例关系。

热容可以用公式C = Q/ΔT来计算，其中C表示热容，Q表示吸收或释放的热量，ΔT表示温度变化。

3. 请解释一下热力学第二定律。

热力学第二定律包含两个表述：克劳修斯表述和开尔文表述。

克劳修斯表述指出热量不会自发地从低温物体传递到高温物体，而开尔文表述则表明不可能通过循环过程将热量完全转化为功而不引起其他变化。

热力学第二定律是热力学中最基本的定律之一，对于能量转化和热机效率的研究具有重要意义。

4. 请解释一下热力学中的熵。

熵是热力学中一个重要的概念，它是描述系统无序程度的物理量。

熵的增加表示系统的无序程度增加，而熵的减少则表示系统的有序程度增加。

熵可以用公式ΔS = Q/T来计算，其中ΔS表示熵的变化，Q表示吸收或释放的热量，T表示温度。

5. 请解释一下热力学中的等温过程和绝热过程。

等温过程是指系统与外界保持恒定温度的过程，此时系统内能的变化等于吸收的热量。

绝热过程是指系统与外界没有热量交换的过程，此时系统内能的变化等于对外界做的功。

6. 请解释一下热力学中的可逆过程和不可逆过程。

可逆过程是指系统与外界之间的能量和物质交换可以完全恢复的过程，如理想气体的等温膨胀过程。

不可逆过程是指系统与外界之间的能量和物质交换无法完全恢复的过程，如摩擦产生的热量。

工程热力学考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 在理想气体中，下列哪个状态参数与气体的体积无关？A. 内能B. 焓C. 熵D. 压力答案：C2. 根据热力学第一定律，下列哪项描述是错误的？A. 系统吸收的热量等于其内能的增加量B. 系统对外做功，内能增加C. 系统吸收的热量等于其对外做的功加上内能的增加量D. 系统对外放热，内能减少答案：A3. 在卡诺循环中，效率最高的是哪种热机？A. 蒸汽机B. 内燃机C. 斯特林发动机D. 理想气体制冷机答案：C4. 一个理想气体经历一个绝热过程，如果气体的温度升高，则其压力如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A5. 根据热力学第二定律，下列哪项描述是正确的？A. 自然过程总是朝着熵减少的方向进行B. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体C. 一个孤立系统的熵永远不会减少D. 所有自然过程都是可逆的答案：C二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述热力学系统与外界隔离的三种基本方式，并说明它们的特点。

答案：热力学系统与外界隔离的三种基本方式包括：封闭系统、开放系统和孤立系统。

封闭系统是指系统内部没有物质交换，但可以有能量交换；开放系统是指系统内部既有物质交换也有能量交换；孤立系统是指系统既没有物质交换也没有能量交换。

2. 什么是热力学温度？它与摄氏温度有何关系？答案：热力学温度是温度的一种量度，它与物体的热力学性质有关，其单位是开尔文（K）。

热力学温度与摄氏温度的关系为：T(K) =t(°C) + 273.15，其中T是热力学温度，t是摄氏温度。

3. 解释什么是可逆过程，并给出一个可逆过程的例子。

答案：可逆过程是指系统经历一个过程后，系统和外界都能恢复到初始状态，且不留下任何不可逆的影响。

一个可逆过程的例子是理想气体的等熵压缩过程。

4. 什么是湿蒸汽？湿蒸汽的焓与干蒸汽相比有何特点？答案：湿蒸汽是指含有液滴的蒸汽，即蒸汽中既有气态的水分子也有液态的水分子。

工程热力学复习题及答案一、选择题1. 热力学第一定律表明能量守恒，下列哪个选项正确描述了这一定律？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以从一个物体转移到另一个物体，但其总量保持不变D. 能量既不能被创造也不能被消灭答案：C2. 在理想气体的绝热过程中，下列哪个物理量保持不变？A. 温度B. 压力C. 体积D. 熵答案：D3. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关？A. 工作介质的种类B. 热源和冷源的温度C. 循环过程中的摩擦D. 循环过程中的压力变化答案：B二、填空题1. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化，这被称为_______。

答案：热力学第二定律2. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，其单位是_______。

答案：焦耳/开尔文3. 在热力学中，一个系统的内能变化可以通过公式ΔU=Q-W来计算，其中Q表示_______，W表示_______。

答案：热量；功三、简答题1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。

答案：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，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。

第二定律则指出，自然界的总熵不会减少，即在任何自发过程中，系统的熵要么增加，要么保持不变，而不可能减少。

2. 描述理想气体在等温过程中的压力和体积之间的关系。

答案：在等温过程中，理想气体的压力和体积成反比关系，即PV=常数。

这意味着当气体体积增加时，压力会相应减小，反之亦然，而温度在整个过程中保持不变。

四、计算题1. 一个理想气体经历一个绝热过程，其初始状态为P1=100 kPa，V1=2 m³，最终状态为P2=50 kPa。

求最终状态的体积V2。

答案：根据绝热过程的方程PV^γ=常数，其中γ为绝热指数，对于理想气体γ=Cp/Cv。

由于题目中没有给出γ的具体值，我们无法直接计算V2。

但是，如果假设γ已知，可以通过上述方程解出V2。

高等工程热力学总复习题高等工程热力学总复习题一、简答题 1. 与外界只有一种功量交换的单相简单系统的状态参数都可以两个独立的状态参数确定是否正确？答：不正确，对简单可压缩系统的物理变化过程，确定系统平衡状态的独立状态参数只需两个。

但是对于化学反应的物系，不仅存在热与力两种不平衡势差，而且存在驱动化学反应的化学势差，并使参与反应的物质成分或者浓度发生变化，故确定其平衡状态往往需要两个以上的独立参数。

2. 阐述膨胀功、技术功、轴功与推动功之间的联系与区别？答：膨胀功：气体容积变化所引起的能量的变化；技术功：工程中可以直接利用的那部分能量，包括动能、势能和轴功。

轴功：通过进出口截面以外的边界所传递的功；推进功：在进出口截面上，为推动工质出入系统所传递的功量；稳定流动中，工质受热膨胀而得到的膨胀功一部分用于补偿系统输出的净推动功，一部分用于增加流动工质的流动动能及重力势能，其余部分作为开口系统的轴功输出。

即：膨胀功=技术功+推动功，技术功=轴功+动能+势能。

3. 刚性容器绝热放气，试证明过程中容器内发生的是可逆绝式，所以整个放气过程是可逆的。

在这一放气过程中，可以假象成又一个活塞把剩余气体与放出的气体分割开来进行的，但并不表示容积的总熵不变，因为有质量的流出，不是孤立系统，所以容积内的总熵是减少的。

如果把所有气体以及外界看做是一个系统，考虑放出的气体在容积外的不可逆膨胀过程，所以系统的总熵是增加的。

如果把剩余气体和放出的气体看做是一个整体，则系统是孤立系统，又因为是可逆绝热过程，系统的总熵是不变的。

所以这一过程与熵增原理不违背。

4. 稳定气流对刚性容器绝热充气是可逆过程吗？若不是不可逆损失如何计算？答：不是可逆过程。

存在不可逆损失，熵产ΔSg>0。

取此刚性绝热容器为系统，绝热过程，所以熵流ΔSf=0，故ΔS=ΔSf+ΔSg=ΔSg，所以ΔSg=∫12Cv·dT/T + R·lnV2/V1，又V1=V2，所以ΔSg=Cv·lnT2/T1。

工程热力学复习题答案1. 什么是热力学第一定律？请解释其物理意义。

2. 描述热力学第二定律，并讨论其在实际工程应用中的重要性。

3. 解释熵的概念，并说明熵增原理在热力学过程中的作用。

4. 什么是理想气体状态方程？请写出其数学表达式。

5. 描述卡诺循环的工作原理，并推导其热效率的表达式。

6. 一个封闭系统中，1kg的理想气体从状态A（100kPa, 300K）通过绝热过程到达状态B（500kPa, 600K）。

求气体在过程中所做的功。

7. 一个蒸汽轮机的效率为40%，输入热量为10000kJ。

计算输出的机械功。

8. 描述湿蒸汽的焓熵图，并解释在该图上如何确定湿蒸汽的焓和熵。

9. 一个绝热容器中，1kg的氦气从300K压缩到600K。

如果压缩过程中气体的比热容为5.2kJ/kg·K，求压缩过程中气体所做的功。

10. 一个制冷循环的蒸发温度为-10°C，冷凝温度为30°C。

如果制冷剂的比热容为2.1kJ/kg·K，计算制冷剂在循环中每千克的质量流率下移走的热量。

11. 描述热力学第三定律，并讨论其在低温物理研究中的应用。

12. 一个气体在等压过程中从状态A（200kPa, 280K）到状态B （200kPa, 320K）。

如果气体的比热容Cp为1.0kJ/kg·K，计算气体在过程中吸收的热量。

13. 一个气体在等容过程中从状态A（300kPa, 300K）到状态B （300kPa, 350K）。

如果气体的比热容Cv为0.7kJ/kg·K，求气体在过程中所做的功。

14. 一个气体在等熵过程中从状态A（100kPa, 300K）到状态B （200kPa, 450K）。

如果气体的比热容Cp为1.0kJ/kg·K，求气体在过程中所做的功。

15. 描述热力学温标的转换关系，并给出从摄氏温标转换到绝对温标的公式。

名词解释题（最新）第一章1．①热能动力装置：从燃料燃烧中得到热能，以及利用热能所得到动力的整套设备（包括辅助设备）统称热能动力装置②工质：实现热能和机械能相互转化的媒介物质叫做工质2．高温热源：工质从中吸取热能的物系叫做热源，或称高温热源3．低温热源：接受工质排出热能的物系叫冷源，或称为低温热源4．热力系统：被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统叫做热力系统5．闭口系统（控制质量）：一个热力系统如果只和外界只有能量交换而无物质交换，则该系统称为闭口系统6．开口系统（控制体）：如果热力系统和外界不仅有能量交换而且有物质交换，则该系统叫做开口系统7．绝热系统：当热力系统和外界间无热量交换时，该系统就称为绝热系统8．孤立系统：当一个热力系统和外界既无能量交换又无物质交换时，则该系统称为孤立系统9．表压力：工质的绝对压力高于环境压力时，绝对压力与环境压力之差称为表压力10．真空度：工质的绝对压力低于环境压力时，环境压力与绝对压力之差称为真空度11．技术功：开口系统对外界所作的总功称为技术功，亦即技术上可资利用的功12．可逆过程：如果系统完成某一过程后，可以沿着原来的路径回复到初始状态，系统和外界都不遗留任何变化，该过程称可逆过程，否则称不可以过程。

13．不可逆过程：完成某一过程后工质可以沿着相同的路径逆行而回复到原来的状态，并使相互作用所设计到的外界也回复到原来的状态，而不留下任何改变，若不满足上述条件则称为不可逆过程。

14．准平衡过程：过程进行的十分缓慢，工质在原平衡被破环后自动恢复新平衡所需的时间很短，工质有足够的时间来恢复平衡，整个状态变化过程的每个瞬间，工质无限接近平衡状态，整个状态变化也就无限接近所谓理想平衡状态。

这样的过程就称为准平衡过程。

15．平衡状态：一个热力系统在没有外界影响的条件下，系统的状态不随时间而改变16．正向循环：将热能转变为机械能的循环，又称热机循环17．逆向循环：将热量从低温物体传向高温物体的循环，分为制冷循环和热泵循环18热力循环：工质从初态出发，经一系列状态变化，最后回复到初始状态的全部过程19热力过程：系统从初始平衡状态到终了平衡状态所经历的全部状态称为热力过程20绝热过程：在状态变化的任一瞬间系统与外界都没有热量变化的过程21：可逆循环：凡全部由可逆过程组成的循环称为可逆循环第二章1．热力学第一定律：自然界中的一切物质都具有能量，能量不可能被创造，也不可能被消灭，但能量可以从一种形态转变为另一种形态，且在能量的转化过程中能量的总量保持不变。

1．湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中，不相互独立的一对是（D ）D ．(p,t)2．在不可逆循环中（B ）A ．⎰⎰>∂ds T qB ．⎰⎰<∂ds T qC ．⎰⎰=∂ds T q D ．⎰⎰≥∂ds T q3．比热容c p 为定值的冷热流体，热流体T 1，冷流体T 2，定压混合后的温度为T ，其每公斤热流体熵的变化量为（ A ）A ．1p T Tlnc s =∆ B ．12p T Tln c s =∆ C ．1212p P PRln T T ln c s +=∆ D ．TQs =∆4．在理想气体的多方程中，多方指数n 取实数值的范围是（B A ．k n ≤∞＜－ B ．+∞<∞n ＜－C ．+∞<n 0＜D ．+∞<≤n 05．用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时，湿球温度t w ，干球温度t 和露点t DP 之间的关系是（A ）A ．t DP <t w <t B ．t DP >t w >t C ．t DP =t w =t D ．t w > t DP >t6．如果孤系内发生的过程都是可逆过程，则系统的熵（C ） A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．可能增大，也可能减小7．pdv dT c q v +=δ适用于（A ）A ．可逆过程，理想气体B ．不可逆过程，理想气体C ．可逆过程，实际气体D ．不可逆过程，实际气体 8．电厂蒸汽动力循环回热是为了（C ）A ．提高循环初参数 B ．降低循环终参数C ．提高平均吸热温度 D ．提高汽轮机的相对内效率9．活塞式压气机采取分级压缩（ C ）A ．能省功 B ．不能省功 C ．不一定省功 D ．增压比大时省功 10．理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大，将使生产1kg 压缩空气的耗功量（C ）A 增大 B ．减小C ．不变 D ．的变化视具体压缩空气的耗功量11．下列各项中，不影响燃烧过程热效应的是（C ）A ．反应物的种类 B ．反应温度C ．反应速度D ．反应压力12．欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用（C ）A ．渐缩喷管B ．渐扩喷管C ．缩放喷管D ．前后压差较大直管13．水蒸汽h －s 图上定压线（C ．在湿蒸汽区是直线，在过热蒸汽区是曲线14．为提高空气压缩制冷循环的制冷系数，可以采取的措施是（D ） A ．增大空气流量 B ．提高增压比C ．减小空气流量 D ．降低增压比15．在范德瓦尔方程中，常数b 为考虑气体 而引入的修正项。

高等工程热力学复习题高等工程热力学是一门研究能量转换和传递规律的学科，它在工程领域中有着广泛的应用。

以下是一些高等工程热力学的复习题，供同学们参考：1. 热力学基本概念- 描述内能、焓、熵和吉布斯自由能的定义及其物理意义。

- 解释什么是热力学第一定律，并给出一个实际工程中能量守恒的例子。

2. 热力学第一定律- 给出一个封闭系统经历绝热过程时，系统内能变化的表达式。

- 说明在一个可逆过程中，系统与外界交换的热量与功的关系。

3. 热力学第二定律- 解释熵增加原理，并讨论在一个自发过程中熵的变化。

- 描述卡诺循环，并推导卡诺热机的效率公式。

4. 理想气体的性质- 推导理想气体状态方程，并解释其在工程计算中的应用。

- 讨论理想气体经历绝热过程时温度、压力和体积之间的关系。

5. 热力学循环- 描述奥托循环、狄塞尔循环和双循环的特点及其效率的计算方法。

- 比较不同热机循环的热效率，并讨论提高热效率的途径。

6. 热力学过程- 区分等压、等容、等温和绝热过程，并给出每种过程中状态参数的变化规律。

- 解释多态过程的特点，并给出一个实际工程中多态过程的例子。

7. 相变和潜热- 描述相变过程中潜热的概念，并解释在工程应用中如何利用潜热。

- 推导克劳修斯-克拉佩龙方程，并讨论它在相变过程中的应用。

8. 热力学在工程中的应用- 讨论热力学在制冷、热泵和热交换器设计中的应用。

- 解释热力学在燃烧工程和能量转换过程中的重要性。

9. 热力学关系式- 推导麦克斯韦关系，并讨论它们在热力学分析中的应用。

- 利用热力学关系式分析一个实际工程问题，例如蒸汽动力循环。

10. 热力学稳定性分析- 讨论吉布斯相律，并解释它在多相平衡系统中的作用。

- 利用热力学稳定性条件分析一个化学反应的可行性。

复习题的目的是为了帮助同学们巩固和深化对高等工程热力学概念的理解，提高解决实际工程问题的能力。

希望这些题目能够对同学们的复习有所帮助。

工程热力学复习题1. 简述工程热力学的基本概念及其在工程领域中的应用。

2. 描述热力学第一定律和第二定律的内容，并举例说明它们在实际工程问题中的意义。

3. 阐述焓的概念及其在热力学过程中的作用。

4. 解释比热容、熵和吉布斯自由能的定义，并讨论它们在热力学分析中的重要性。

5. 描述理想气体状态方程，并讨论其在工程热力学中的应用。

6. 讨论在绝热过程中理想气体的熵变和温度变化的关系。

7. 根据卡诺循环原理，推导卡诺效率的表达式，并讨论其在热机效率分析中的作用。

8. 简述湿空气的热力学性质，并讨论其在制冷和空调系统中的重要性。

9. 描述热机循环的类型（如奥托循环、狄塞尔循环、布雷顿循环）及其各自的热力学特点。

10. 讨论在热交换器设计中，传热的基本方式（导热、对流、辐射）及其对效率的影响。

11. 阐述在实际工程中，如何通过热力学原理来提高能源利用效率和减少能源消耗。

12. 讨论在热力学分析中，如何应用热力学图表（如T-s图、P-v图、P-h图）来简化问题和提高分析效率。

13. 描述在多组分系统中，混合物的热力学性质如何计算，并讨论这些性质在工业过程中的应用。

14. 讨论在化学反应过程中，如何应用热力学第一定律和第二定律来分析反应的可行性和反应热。

15. 简述在热力学中，如何使用热力学基本方程（如麦克斯韦关系）来推导其他热力学关系式。

16. 描述在实际工程问题中，如何利用热力学原理来设计和优化热力系统，以提高系统的性能和效率。

17. 讨论在环境工程中，热力学原理如何帮助理解和解决能源和环境问题。

18. 阐述在热力学中，如何使用热力学平衡条件来分析和设计化学反应器和分离过程。

19. 讨论在热力学分析中，如何使用热力学稳定性条件来判断系统是否处于平衡状态。

20. 描述在热力学中，如何应用热力学定律来分析和解决实际工程问题，例如在动力系统、制冷系统和热交换器设计中的应用。