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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。
第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。
(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.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p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、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=06、气体常量R( d )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7、适用于（ c ）(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。
(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。
(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。
(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、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。
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du=cvdt 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。
d qcc p 9.根据比热容的定义式d T ，可知理想气体的 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h=cp T=0。
23．定压过程的换热量qp=∫c pdT 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。
28．工质在变截面管道内流动，管道的最小截面即为临界截面。
工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题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-P624、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“n pv=常数”来描述其过程特点。
答：错误。
只有当n pv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P808、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。
⼯程热⼒学期末复习试题答案解析科技⼤学《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，⽽单位时间流⼊与流出的质量相等，单位时间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．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。
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 d t适用理想气体的任何过程。
v4．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。
d q c c d为一过程量；9. 根据比热容的定义式，可知理想气体的pT10. 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ΔT=0。
Δh=c化量p=∫cdT仅适用于理想气体，不能用于实际气体。
23．定压过程的换热量q pp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。
v－p．在24．25. 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。
28．工质在变截面管道内流动，管道的最小截面即为临界截面。
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 \( \Delta V \)。
工程热力学考试和答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式为：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T + W/T答案：A2. 理想气体的内能仅与下列哪个因素有关？A. 体积B. 压力C. 温度D. 质量答案：C3. 在绝热过程中，下列哪项是恒定的？A. 焓B. 熵C. 内能D. 温度答案：B4. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关？A. 工作介质B. 循环类型C. 热源温度D. 热汇温度答案：C5. 理想气体的比热容在下列哪种情况下是恒定的？A. 等压过程B. 等容过程C. 绝热过程D. 等熵过程答案：D6. 根据热力学第二定律，下列哪项是正确的？A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体B. 熵总是减少的C. 热机的效率可以超过100%D. 任何过程都是可逆的答案：A7. 理想气体的绝热指数γ与下列哪个比值有关？A. Cp/CvC. R/CvD. R/Cp答案：A8. 理想气体的节流过程是：A. 等温过程B. 等压过程C. 等熵过程D. 等容过程答案：C9. 理想气体的混合过程中，下列哪项是守恒的？A. 内能B. 焓C. 熵答案：D10. 根据热力学第三定律，下列哪项是正确的？A. 绝对零度是可以达到的B. 绝对零度时，所有完美晶体的熵为零C. 绝对零度时，所有物质的内能为零D. 绝对零度时，所有物质的熵为零答案：B二、填空题（每题2分，共20分）11. 理想气体的比热容Cp和Cv之间的关系为：Cp = Cv + _______。
答案：R12. 理想气体的绝热指数γ定义为：γ = _______ / Cv。
答案：Cp13. 卡诺循环的效率η_Carnot = 1 - T_Cold / _______。
答案：T_Hot14. 理想气体的熵变ΔS可以通过公式ΔS = _______ / T计算。
答案：Q_Rev15. 理想气体的节流过程是 _______ 过程。
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。
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。
.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 d t适用理想气体的任何过程。
v4．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。
d q c c d为一过程量；9. 根据比热容的定义式，可知理想气体的pT10. 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ΔT=0。
Δh=c化量p=∫cdT仅适用于理想气体，不能用于实际气体。
q23．定压过程的换热量pp24．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。
范文word.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。
28．工质在变截面管道内流动，管道的最小截面即为临界截面。
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-P624、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“npv=常数”来描述其过程特点。
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。
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》复习题一、选择题1、闭口系是指系统与外界（）。
A、无功的交换B、无热量交换C、无质量交换D、无任何交换2、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（）。
A、⊿S=0，⊿U=0；B、⊿S>0，⊿H=0；C、⊿S=0，⊿H=0；D、⊿S>0，⊿U=0。
3、q=cp⊿T+wt适用于（）。
A、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。
4、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（）。
A、降低；B、升高；C、不变；D、不定。
5、实际制冷循环的制冷系数与逆卡诺循环的制冷系数之比称为（）。
A．压缩比B．容积效率C．热力完善度D．能效比6、开口系是指系统与外界（）。
A、有功的交换B、有热量交换C、有质量交换D、任意交换7、已知一理想气体可逆过程中，wt=w，此过程的特性为（）。
A.定压B.定温C.定体D.绝热8、绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体（）。
A.焓值增加B.焓值减少C.熵增加D.熵减少9、把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经（）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10、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（）可逆过程△S。
A.大于B.等于C.小于D.大于等于二、判断题1、工质经过一个不可逆循环后，其熵不变（）2、理想气体可以进行吸热而降温的过程（）3、某一理想气体自状态1经历一个可逆多变过程到达状态2，其温度下降，熵增加，则气体压力降低，比容增大，对外作正功（）4、系统熵增加过程必为不可逆过程（）5、热力系统放热后，系统的熵一定减少（）6、活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率（）7、沸腾状态的水总是很烫手的（）8、在水蒸气h-s图上过热蒸汽区，水蒸气的等温线与等压线重合（）9、湿空气的相对湿度越大，其水蒸气的分压力就越大（）10、循环净功越大，则循环的热效率也越大（）11、工质经过一个不可逆循环后，其熵不变（）12、理想气体不可能进行吸热而降温的过程（）13、某一理想气体自状态1经历一个可逆多变过程到达状态2，其温度下降，熵增加，则气体压力降低，比容增大，对外作正功（）14、熵增过程即为不可逆过程（）15、热力系统放热后，系统的熵一定减少（）16、活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率（）17、沸腾状态的水总是很烫手的（）18、在水蒸气h-s图上湿蒸汽区，水蒸气的等温线与等压线重合（）19、湿空气的相对湿度越大，其含湿量就越大（）20、制冷循环中，制冷量越大，则制冷系数越大（）三、填空题1、基本热力学状态参数有：、、比容。
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。
工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题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-P624、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“n pv=常数”来描述其过程特点。
答：错误。
只有当n pv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。
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。
答：错误。
当背压下降至临界压力P时，流量达cr最大。
若背压再下降，则流量保持不变。
11、如果气体能够在活塞式压气机的气缸内实现定温压缩，则没必要采用分级压缩了。
答：错误。
分级压缩主要是为了减小余隙容积对产气量的影响；可以通过中间冷却的方式实现降温。
所以仍需要分级压缩。
详见P27412、气体压缩时采用分级压缩后对压缩气体的生产量没有影响。
答：错误。
因为分级压缩可以提高容积效率，即可以提高压缩气体的生产量。
13、压缩蒸汽制冷循环中，由于制冷剂流过节流阀后其焓和熵都会增大，所以会使制冷系数和制冷能力下降，因此最好用膨胀机代替之。
答：错误。
制冷剂流过节流阀后其焓保持不变。
不应用膨胀机压缩，目的是简化装置和提高装置运行的可靠性。
详见P35414、根据对应态原理，两个对比态参数对应相等的物质就是热力学相似物质。
答：错误。
因为两个对比态参数对应相等的并且能满足同一对比态方程的物质才是热力学相似物质。
详见P20815、湿空气处于饱和状态时的温度就是对应于某一水蒸气分压力下的露点。
答：正确。
详见P37716、湿空气的相对湿度度就是湿空气中水蒸气的分压力，与同一温度、同样总压力下的 饱和湿空气中水蒸气分压力的比值。
答：正确。
详见P37817、系统熵增大的过程必定是不可逆过程。
答：错误。
熵增大的过程可以是可逆过程，某闭口系可逆并且吸热，由f g S S S ∆=+知熵增大。
18、系统熵减小的过程不可能自发进行。
答：错误。
系统熵减小的过程可以自发进行，如某闭口系可逆且向外界放热，由f g S SS ∆=+知熵减小，但该过程可以自发进行。
正确。
孤立系熵减小的过程不可能自发进行。
19、气体吸热后温度一定升高。
答：错误。
由q u w=∆+气体吸热同时对外界做功，则温度不一定升高。
反例：卡诺循环中的定温吸热。
20、气体吸热后热力学能一定升高。
答：错误。
由q u w=∆+气体吸热同时对外界做功，则热力学能不一定升高。
21、燃气轮机装置理想循环的最佳增压比可获得最高的循环热效率。
答：错误。
燃气轮机装置理想循环的最佳增压比可获得最大的循环的净功，而不是最高的循环热效率，燃气轮机装置理想循环的热效率随增压比的增大而提高，最佳增压比并不是最大增压比。
详见P30222、柴油机的热效率一般比汽油机高。
答：正确。
汽油机被压缩的是燃气和空气的混合物，不能采用大压缩比；而柴油机因压缩的仅仅是空气，所以压缩比可以较高。
而实际发动机的内部热效率在一定范围内主要取决于压缩比。
因此柴油机的热效率一般比汽油机高。
详见P292 23、如果采取有效的冷却方法，使活塞式压气机的压气过程接近等温，则没有必要采用分级压缩的工艺。
答：错误。
分级压缩主要是为了减小余隙容积对产气量的影响，冷却作用只是减小消耗功。
所以仍需要分级压缩。
详见P27424、工质经过不可逆过程的熵流必然小于初终态相同的可逆过程的熵流。
答：正确。
由熵方程f g S SS ∆=+ 对不可逆过程，则必存在熵产g S ，且g S 大于零。
又初终态相同，有S∆相同，则工质经过不可逆过程的熵流必然小于初终态相同的可逆过程的熵流。
25、气体吸热后熵一定增大。
答：正确。
由熵方程f g S SS ∆=+，气体吸热后,f Q S 大于零，熵产0g S≥，故熵一定增大。
26、温度高的物体比温度低的物体具有更多的热量。
答：错误。
热量是个过程量，不能说物体具有多少热量。
详见P2627、两种理想气体在闭口系统中进行绝热混合，则混合后气体的内能、焓及熵等于混合前的两种气体的内能、焓及熵之和。
答：错误。
熵不等。
（我问老师的）28、如果几种气体的状态参数相同，则其对比参数相同。
答：错误。
对比参数为状态参数与相应的临界参数的比值。
如果几种气体的状态参数相同，而相应的临界参数不同，则其对比参数不同。
详见P20829、如果几种气体处于对应状态，它们的对比参数相同。
答：正确。
30、存在400℃的水。
答：错误。
因为水的临界温度373.99cr T=℃＜400℃，不能再将此时的蒸汽液化。
31、存在-40℃的水蒸汽。
答：正确。
减小压力至某一值时，可以存在-40℃的水蒸气。
32、相同的压力和温度下，湿空气的密度比干空气的密度更大。
答：错误。
由m m M v V ρ==，而干空气的摩尔质量要大于水蒸气的摩尔质量，有干空气的摩尔质量要大于湿空汽的摩尔质量，则干空气的密度更大。
或者根据p RgT ρ= P Rg T ρ=，R Rg M= 相同的压力和温度下，g M M R Rg ρρ→→湿空气干空气湿空气干空气湿空气干空气＜＞＜ 故干空气的密度更大。
33、在同一地区，阴雨天的大气压力比晴朗天气的大气压低。
34、在同一地区，冬天的大气压力总比夏天的大气压高。
35、蒸汽动力循环中的再热压力越高越好。
答：错误。
如果再热压力太高，对干度的改善较少，且附加部分与基本循环相比所占比例甚小，即使其本身效率高，而对整个循环作用不大。
二、简答题（5 题，5 分每题）1、一个门窗打开的房间，若房内空气压力不变而温度上升，请问房间内空气的总焓将如何变化？为什么？（空气按理想气体定值比热考虑）。
答：总焓将不变。
c =mh=mc c pp pg gpV pV H T T R T R ==总焓，因为房内空气压力不变，体积不变，比热容为一定值，则可知总焓H 不变。
2、从汽轮机排出的乏汽可以通过绝热压缩变成液态水吗？为什么？答：不可以。
从汽轮机排出的乏汽通过绝热压缩后将会变为过热蒸汽。
3、能否通过在喷管内接近可逆的充分绝热膨胀，使离临界点不太远的过热蒸汽部分液化？为什么？答：可以。
因为在喷管内接近可逆的充分绝热膨胀，工质的温度和压力均下降，可以使离临界点不太远的过热蒸汽部分液化。
4、湿空气的相对湿度是如何定义的？它有什么物理意义？答：湿空气的相对湿度ϕ是指湿空气中水蒸气分压力p与同一温度同样总压力的饱和湿空气中v水蒸气分压力()p t的比值。
其物理意义：相对湿s度ϕ逾小表示湿空气离饱和湿空气愈远，即空气愈干燥，吸取水蒸气的能力愈强，当0ϕ=时即为干空气；反之，ϕ愈大空气愈潮湿，吸取水蒸气的能力也愈差，当1ϕ=时，为饱和湿空气。
详见P3785、什么是压缩因子？请解释利用通用压缩因子图确定实际气体的压缩因子的原理。
答：压缩因子Z即为温度、压力相同时的实际气体比体积与理想气体比体积之比。
原理：6、什么是理想气体的多变过程？由于多变过程指数可以为任意实数，因此是否可以认为多变过程可代表理想气体的任意热力过程？如理想气体的定容比热为定值，是否某一固定多变过程的比热也为定值？为什么？ 答：理想气体的多变过程是指过程中气体的基本状态参数满足n p v ⋅=常数的可逆过程。
不可以认为多变过程可代表理想气体的任意热力过程，因为np v ⋅=常数中的n 要为定值。
7、什么是临界压力比？在设计喷管时，如何根据此参数值对喷管进行选型？ 答：临界压力比为0crcr p v p =，是流速达到当地声速时工质的压力和滞止压力之比。
选型：当背压与滞止压力之比0bcr pv p ≥时，应选用渐缩型；0bcrp v p ＞时，应选用缩放型。
8、活塞式压气机的压气过程已经接近等温了，有时仍采用分级压缩，请问为什么？答：分级压缩可以提高容积效率。
分级后，每一级的增压比缩小，故同样大的余隙容积对容积效率的有害影响将缩小，使容积效率比不分级时大。
详见P2749、如图所示，a-b 和a-c 是理想气体发生的两个任意过程，且b 、c 两点在同一条绝热 线上，试问u a b -∆与a cu -∆ 哪个大？如果b 、c 两点在同一条等温线上，结果又如何？为什么？答：（1）ua b a c u --∆∆＞ 方法一：过点c 作一等温线，与ab 交于'b ，由于等温线的斜率绝热线的斜率，则'a c a b u u --∆=∆，又'0b b u -∆＞，''u =+a b a b b b u u ---∆∆∆，则u a b a c u --∆∆＞方法二：考察过程,a b c a ---0+a b b c c a u u u ---=∆∆∆+a b b c c a b c a c u u u u u -----→∆=-∆-∆=-∆∆+ 因为0b c u--∆＜，则有u a b a c u --∆∆＞ （2）如果b 、c 两点在同一条等温线上，则有ab ac uu ∆=∆。
因为等温线上的热力学能相同，则a-b 和a-c 两过程的初、末状态的热力学能相同，即有ab acu u ∆=∆ 10、如下面p －v 图所示，循环1－2－3－1 是一闭口系统的假想循环，其中1－2 为定温过程，2－3 为定熵过程，3－1 为不可逆绝热过程，问此循环能否实现？为什么？答：能实现。
因为1-2过程为定温过程，对外做功，由q u w =∆+知q 小于零，2-3和3-1过程为绝热过程。
则循环1-2-3-1的克劳修斯判据120r r QQ T T δ-=⎰＜，故循环能实现。
11、家用冰箱的使用说明书上指出，冰箱应放置在通风处，并距墙壁适当距离，以及不 要把冰箱温度设置过低，为什么？答：放置在通风处，并距离墙壁适当距离，可以使局部环境温度较低；不要把冰箱温度设置过低的原因是冷库温度cT 越小，则制冷系数越小。
两者的目的都是为了提高冰箱的制冷系数。
12、为什么压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺循环？为什么压缩蒸汽制冷循环也不采用逆向卡诺循环？答：因为空气定温加热和定温排热不易实现，所以压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺循环。
