工程热力学复习题
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二、1.提高新蒸汽的温度、压力和降低乏汽压力理论上都可以提高郎肯循环热效率。
〔正确〕2.饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定它的其他状态参数。
〔错误〕3.只要气体的比热容是常数,Cp-Cv=Rg. 〔错误〕4.准静态过程一定是可逆过程〔错误〕5.喷管稳定流动的气体在各截面上的流速不同,但各截面的流量一样〔正确〕6.理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式Cp-Cv=R〔错误〕7.稳定状态不一定是平衡状态〔正确〕8.绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增〔错误〕9.绝热节流后气体的温度可能升高。
〔错误〕10.饱和湿蒸汽的干球温度等于湿球温度等于露点温度〔正确〕11.容器中气体的压力不变,那么压力表的读数绝对不变〔错误〕12.饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定其他状态参数〔正确〕13.水蒸气在等压汽化过程中温度不变〔正确〕14.第二永动机违反了热力学第一和第二定律〔错误〕15.处于平衡状态势力系统应具有均匀一致的温度和压力〔正确〕16.郎肯循环根底上实现再热可提高循环热效率〔正确〕17.理想气体的比热容随气体种类不同各异,但对某种理想气体而言,比热容为常数。
〔错误〕18.热力过程中,工质向外界放热,其温度不一定降低〔正确〕19.不存在400的液态水。
〔正确〕20.余隙容积是必需的但又是有害的,所以我们在设计气机的时候应尽量降低余隙容积。
〔正确〕21.热量只适用于定温定熵过程。
〔错〕22.节流过程是一个等焓过程。
〔错误〕23.熵减的过程是可以发生的〔错误〕24.工质的经一不可逆循环其熵一定增加〔错误〕25.第一永动机违反了热力学第一定律〔正确〕26.热力过程中,工质对外放热温度一定降低〔错误〕27. 工质绝热节流后焓不变,压力不变,温度不定,熵增大〔错误〕28.某绝热蒸汽轮机相对效率为0.91,蒸汽在该汽轮机中做功熵不变〔错误〕29.理想气体的音速C=〔正确〕30.不可逆过程可自发进展〔正确〕31.燃机理论循环中压缩比愈大,其理论效率越高〔正确〕闭口系与外界无物质交换,系统质量将保持恒定,那么,系统质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?答:否。
欢迎共阅《工程热力学》复习题汇总一填空题1.热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是系统,把电加热器包括在研究对分装有许多隔板,每抽去一块隔板,让气体先恢复平衡再抽去下一块,问此过程为,理由为。
7.闭口系统热力学第一定律表达式:,稳流开口系统的热力学第一定律表达式为:;开口系统工质跟外界交换的技术功包括,可逆过程技术功的计算式为:;8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ,其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为。
工临界流速临界声速。
14.活塞式压缩机中,因的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功影响。
15.活塞式内燃机有三个循环特征性能参数,分别为。
16.活塞式内燃机循环过程与燃气轮机循环过程的主要区别可概括为。
17.刚性绝热气缸-活塞系统,B侧设有电热丝,判断下列4种情况分别是什么热A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 Mpa3.理想气体在某一过程中吸入3100kJ的热量,同时内能增加了150kJ,该过程是():A 膨胀过程,B 压缩过程C定容过程4.理想气体在某过程中吸入100kJ的热量,对外输出100kJ的功,此过程是()。
A压缩过程 B 绝热过程 C 定温过程5.一绝热刚体容器用隔板分成两部分,左边盛有高压理想气体,右边为真空,10.理想气体经某可逆过程后,其Δu和Δh的变化量为0,此过程为();若Δs=0,则此过程为();如w t=0,过程为();若w=0,过程为()。
A定容过程,B定压过程,C定温过程,D绝热过程11.某理想气体经历了一个内能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变()A 大于零,B 等于零C小于零12. 单位千克理想气体可逆绝热过程的技术功等于A-Δh B Δu C Δh D -Δu13. 对于理想气体,下列各说法是否正确()17.有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收1000kJ的热,并输出1200kJ的功,这台热机()。
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》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、判断(1)经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复原态。
(2)工质经任何一种循环,其熵变为零。
(3)在T-S图上,理想气体的定压线比定容线陡。
(4)水蒸气绝热膨胀过程中的技术功。
(5)热力系统绝热过程中系统熵变大于等于零。
(6)因等温过程,所以水蒸气在湿蒸汽内内进行的过程其,其中为饱和温度,为过程的熵变。
(7)水蒸气不可逆绝热膨胀熵增大,水蒸气不可逆绝热压缩熵减小。
(8)工质在开口绝热系中作不可逆稳定流动,系统的熵增大。
(9)可逆循环的热效率可以用表示,其中,是循环平均放热温度,,是循环平均吸热温度。
(10)蒸汽动力装置热效率很少超过40%,这表明由冷凝器中冷却水带走的热量太多,应该努力提高冷凝器的性能,使Q2趋向于零。
(11)在朗肯循环基础上实行再热一定可提高循环热效率。
(12)蒸汽抽汽回热循环抽汽级数越多,循环热效率越大。
(13)蒸汽抽汽回热循环较之相同条件下的朗肯循环热效率高,所以回热器内不应存在可用能损失。
(14)迈耶公式Cp-Cv=R g仅对理想气体适用()(15)对任何热力系而言,熵增加的过程必为不可逆过程()(16)可逆循环与不可逆循环的工质熵变都等于零()(17)循环的净功总等于循环的净热量()(18)沸腾状态的水总是烫手的。
()(19)水蒸气在定温过程前后温度不变,则其热力学能也不变。
()(20)实际气体绝热自由膨胀后其热力学能不变。
()(21)公式d h=Cp d T 仅适用于理想气体的任何可逆过程。
()(22)稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。
()(23)绝热过程一定是定熵过程。
()(14)对于一渐扩型管道,当进口流速为亚音速时,可使气流压力升高。
()(25)提高初温和降低级态压力均可以提高朗肯循环的热效率。
()(25)理想气体的绝热等温膨胀是可行的过程。
()(26)因为不可逆过程不可能在T-S图上表示,所以也不能计算过程的熵变量。
(27)用压力表可以直接测出绝对压力值。
《工程热力学》参考资料复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.下列参数中,哪一个参数的变化量只与初终状态有关,而与变化过程无关(B)A.功B.焓C.比热容D.热效率2.工质的热力状态参数中,可直接测量的参数是(A)A.压力B.内能C.焓D.熵3.在工质的热力状态参数中,不能直接测量的参数是(D)A.压力B.温度C.比容D.内能4.在工质的热力状态参数中,属于基本状态参数的是(A)A.压力B.内能C.焓D.熵5.在工程热力学计算中使用的压力是(D)A.大气压力B.表压力C.真空压力D.绝对压力6.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是(D)。
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7.热力学第二定律可以这样表述(C)。
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8.理想气体温度不变,其参数值一定不变的是(A)。
A.内能B.熵C.比容D.压力9.卡诺循环热效率的范围是(B)。
A.大于1B.大于零,小于1C.大于零D.小于零10.当空气被视为理想气体时,其内能由决定(D)。
A.熵B.比容C.压力D.温度11.在定压过程中,空气吸收的热量有(A)转化为对外做功量。
A.0.29B.0.5C.0.71D.112.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能(C)。
A.增加B.减少C.不变D.增加或减少13.可看作理想气体的是(B)。
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14.热力学第二定律指出(C)。
A.能量只能转换而不能增加或消灭B.能量只能增加或转换而不能消灭C.能量在转换中是有方向性的D.能量在转换中是无方向性的15.某气体[cvm=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,该气体将从外界吸热(A)kJ/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。
工程热力学复习题一、名词解释定值比热容:对于理想气体在较低温的范围内,比热容受温度的影响可以忽略,比热容仅与气体原子结构有关,称作定值比热容。
理想气体:理想气体是一种实际上不存在的假想气体,其分子是些弹性的、不具体积的质点,分子间相互没有作用力。
可逆过程:热力系在完成一个过程后,工质若能沿原路线返回原状态,并且使外界不留下任何痕迹的过程称作可逆过程。
熵产:热力系发生不可逆变化时,由于不可逆因素而产生的熵的变化称作熵产。
热量的作功能力损失:热量在传递和转换中,由于不可逆因素的影响使原本能转换为功的部分退化为环境状态下的无用能的部分称作热量的作功能力损失I 。
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。
喷管:使得气流速度提高,压力降低截面变化的管道称作喷管。
喷管的临界状态:喷管气流流速达到声速时的状态称作临界状态。
相对湿度:湿空气中水蒸气的分压力v p 与同一温度、同样总压力的饱和湿空气中水蒸气分压力()s p t 的比值,称为相对湿度ϕ。
二、单项选择题1. 绝热压缩时,若工质初态相同,终态压力相同,不可逆过程的2v 与可逆过程的s v 2关系为 A 。
A.s v v 22>B. 2v s v 2〈C.2v s v 2=D.不能确定2. 由气体参数恒定的干管向一绝热真空刚性容器内充入该种理想气体,充气后容器内的温度与干管内气体温度相比,其温度 B 。
A. 保持不变B. 升高C.降低D.无法确定3. 由卡诺定理可知,所有可逆热机的热效率 D 。
A.均相等B.均为121T T t -=η C.121T T t -=η121q q -〉 D.两个热源时均为121T T t -=η 4.任何理想气体热力过程中,焓变化量均可表示为 A 。
A.21p c dT ⎰ B.q -w C.21V c dT ⎰ D.△h -pv 5.可逆定温过程由于温度不变,理想气体与外界的热量交换 B 。
A.零B.s T ∆C.2212v p v p n T R gD. 21v v n R g 8. 技术功21h h w t -=计算式使用时,适用于 C 。
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。
工程热力学期末复习题一、判断题(正确的画+, 错误的画-)(1) 实际蒸汽动力装置与燃气轮装置,采用回热后平均加热温度与热效率均提高。
( )(2) 封闭系统中发生吸热过程系统熵必增加。
( )(3) 通用气体常数与气体种类无关。
( )(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。
( )(5) 当已知封闭系统发生某个过程前后熵差的数值,就可以求出在过程中系统与外界交换热量。
( )(6) 热力学第二定律可以表述为:机械能可以完全转化为热能,热能不能全部转化为机械能.( )(7) 在 p —v 图上定温线的斜率比定温线的斜率大。
( )(8) 热力学恒等式 du=Tds —pdv 与过程可逆与否无关。
( )(9) 理想气体的定摩尔比热与压力无关。
( )(10) 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.( )(11) 对于确定的理想气体,在任意指定温度下,其(C p —C v )总等于同一定值。
( )(12) 循环净功愈大,则循环的热效率愈高。
( )(13) 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。
( )(14) 绝热节流后,流体的温度不是升高,就是降低。
( )(15) 在热泵循环中,室外低温环境中的热能被送至室内高温环境中, 因此,可用能增加了。
( )(16) 实际气体绝热自由膨胀后,其热力学内能不变。
( )(17) 公式dh=p c dT 的任何可逆过程。
( )(18) 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。
( )(19) 当多变过程的指数 n 满足 1< n < k 比热容为负值。
( )(20) 热源和冷源的温差愈大,热效率愈高,制冷系数也愈大。
( )(21) 绝热过程一定是定熵过程。
( )(22) 水在大气中喷淋冷却时温度能降低到低于空气的温度。
( )(23) 提高初温和降低终态压力均可提高朗肯循环的热效率。
工程热力学复习题一、填空题1.实现热能和机械能相互转化的工作物质就叫做工质。
2.热能动力装置的工作过程,概括起来就是从高温热源吸取热能,将其中一部分转化为机械能,并把余下的一部分传给低温热源的过程。
3.热力系统与外界间的相互作用一般说有三种,即系统与外界间的热量交换、功交换和物质交换。
4.按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为闭口系统和开口系统两类。
5.状态参数的变化量等于初、终两状态下该物理量的差值,而与工质的状态变化途径无关。
6.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需两个。
7.1mmHg= 133.3Pa;1mmH20 9.81Pa。
8.气压计读数为750mmHg,绝对压力为2.5x105Pa的表压力为0.15MPa。
9.用U形管差压计测量凝汽器的压力,采用水银作测量液体,测得水银柱高为720.6mm。
已知当时当地大气压力Pb=750mmHg,则凝汽器内蒸汽的绝对压力为0.19593MPa。
10.一个可逆过程必须是准平衡过程,而且在过程中没有任何形式的能量耗散。
11.只有平衡状态才能用参数坐标图上的点表示,只有准平衡过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。
12.热量和功都是系统与外界能量传递的度量,它们不是状态参数而是过程量。
13.工质作膨胀功时w > 0,工质受到压缩时w < 0,功的大小决定于工质的初、终状态以及过程的变化路径14.系统的总储存能包括热力学能、宏观动能和重力位能三部分。
15.热力学能包括内动能和内位能两部分,理想气体的热力学能是温度的单值函数。
16.空气经一热力过程后热力学能增加67kJ,并消耗外功1257kJ,则此过程为放热过程。
(填吸热或放热)17.开口系统稳定流动的能量方程式是(1kg工质)q=(h2-h1)+1/2(c22-c12)+g(z2-z1)+ws,它适用于稳定流动的任何过程。
18.焓的定义式为h=u+pv,其物理意义是工质在流动状态下所具有的总能量中与热力状态有关的那部分能量。
《工程热力学》复习题汇总一填空题1.热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是系统,把电加热器包括在研究对象内,这是系统,研究对象加入,构成孤立系统。
2.热力系统:盛满热水的真空保温杯是系统,内燃机在汽缸进气或排气阀门打开时,是系统。
3.过程判断:热力系统与外界在绝热但存在摩擦力的情况下,在无限小压差下缓慢的做功过程准静态过程,可逆过程。
4.过程判断:热量从温度为100℃的热源通过薄容器壁缓慢地传递给处于平衡状态下的冰水混合物,此过程准静态过程,可逆过程,理由5.通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程,此过程为,理由为。
6.有一刚性容器,被分成两部分,一部分装有气体,一部分抽成真空,若真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板,让气体先恢复平衡再抽去下一块,问此过程为,理由为。
7.闭口系统热力学第一定律表达式:,稳流开口系统的热力学第一定律表达式为:;开口系统工质跟外界交换的技术功包括,可逆过程技术功的计算式为:;8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ,其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为。
9.理想气体是,工程上常用的空气、燃气和烟气理想气体,水蒸气理想气体。
10.一种确定的理想气体,其c p-c v定值,c p/c v定值,c p/c v随变化,其中c p-c v的含义是;工程上常用的空气、燃气理想气体,水蒸气理想气体。
11.过冷水的定压汽化过程在p-v图上可表示出五种状态,分别为:。
12.实际气体与理想气体的偏离可用压缩因子Z表示,理想气体的Z等于,实际气体的Z随压力的增高,呈现的变化。
13.气体在管道内绝热流动,其滞止状态是指,此时的焓h= ;临界压力与有关,0工临界流速临界声速。
14.活塞式压缩机中,因的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功影响。
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。
工程热力学复习题一、填空题1.实现热能和机械能相互转化的工作物质就叫做工质。
2.热能动力装置的工作过程,概括起来就是从高温热源吸取热能,将其中一部分转化为机械能,并把余下的一部分传给低温热源的过程。
3.热力系统与外界间的相互作用一般说有三种,即系统与外界间的热量交换、功交换和物质交换。
4.按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为闭口系统和开口系统两类。
5.状态参数的变化量等于初、终两状态下该物理量的差值,而与工质的状态变化途径无关。
6.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需两个。
7.1mmHg= 133.3Pa;1mmH20 9.81Pa。
8.气压计读数为750mmHg,绝对压力为2.5x105Pa的表压力为0.15MPa。
9.用U形管差压计测量凝汽器的压力,采用水银作测量液体,测得水银柱高为720.6mm。
已知当时当地大气压力Pb=750mmHg,则凝汽器内蒸汽的绝对压力为0.19593MPa。
10.一个可逆过程必须是准平衡过程,而且在过程中没有任何形式的能量耗散。
11.只有平衡状态才能用参数坐标图上的点表示,只有准平衡过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。
12.热量和功都是系统与外界能量传递的度量,它们不是状态参数而是过程量。
13.工质作膨胀功时w > 0,工质受到压缩时w < 0,功的大小决定于工质的初、终状态以及过程的变化路径14.系统的总储存能包括热力学能、宏观动能和重力位能三部分。
15.热力学能包括内动能和内位能两部分,理想气体的热力学能是温度的单值函数。
16.空气经一热力过程后热力学能增加67kJ,并消耗外功1257kJ,则此过程为放热过程。
(填吸热或放热)17.开口系统稳定流动的能量方程式是(1kg工质)q=(h2-h1)+1/2(c22-c12)+g(z2-z1)+ws,它适用于稳定流动的任何过程。
18.焓的定义式为h=u+pv,其物理意义是工质在流动状态下所具有的总能量中与热力状态有关的那部分能量。
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。
《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。
《工程热力学》复习题型一、简答题1.状态量(参数)与过程量有什么不同?常用的状态参数哪些是可以直接测定的?哪些是不可直接测定的?内能、熵、焓是状态量,状态量是对应每一状态的(状态量是描述物质系统状态的物理量)。
功和热量是过程量,过程量是在一个物理或化学过程中对应量。
(过程量是描述物质系统状态变化过程的物理量)温度是可以直接测定的,压强和体积是不可以直接测定的。
2.写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量;写出与热力学第二定律有关的一个状态参数。
3.对于简单可压缩系统,系统与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如何计算。
交换的功为体积变化功。
可逆时4.定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程,其多变指数的值分别是多少?0、1、k、n5.试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系,并将可逆过程的膨胀功和技术功表示在p v图上。
膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功;轴功是指工质流经热力设备(开口系统)时,热力设备与外界交换的机械功(由于这个机械工通常是通过转动的轴输入、输出,所以工程上习惯成为轴功);流动功是推动工质进行宏观位移所做的功。
膨胀功=技术功+流动功6.热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么?写出各自的数学表达式。
热力学第一定律的实质就是能量守恒与转换定律在热力学上的应用。
(他的文字表达形式有多种,例如:1、在孤立系统中,能的形式可以转换,但能的总量不变;2、第一类永动机是不可能制成的。
)数学表达式:进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的增量热力学第二定律的实质是自发过程是不可逆的;要使非自发过程得以实现,必须伴随一个适当的自发过程作为补充条件。
数学表达式可用克劳修斯不等式表示:∮(δQT)≤07.对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如何计算(写出表达式)?简单可压缩系统与外界只有准静容积变化功(膨胀功或压缩功)的交换。
可逆时公的计算表达式:8.试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。
热力学系统完成某一过程后,如果令过程沿相同的的路径进行而能使过程中所涉及的一切(系统和外界)完全回到原来状态,而不留下任何痕迹,则这一过程称为可逆过程。
9.在稳定流动能量方程中,哪几项参量是机械能形式?1△c2、g△z、w s210.一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。
对于一个开放系统,熵的变化可分为两部分,一部分是熵流,由系统与外界交换热量而引起的熵变,吸热为正,放热为负;另一部分则是熵产,表示由于过程中的不可逆因素引起的熵增加,可逆时为零,不可逆时为正,不能为负值。
11.实际气体绝热节流后,它的温度如何变化?对实际气体,由于焓是温度和压力的函数,所以节流前后虽焓值不变,温度却发生变化12.采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa,中间压力为多少时耗功最少?0.5MPa13.压气机高压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式?首先高压压缩机必须要通过多级压缩才能实现,压缩的气体是从大气缸到小气缸的压比产生压力,如果进气口的气缸太大,而出气缸太小,这气就会产生发热过大可缸体损坏,因此要多级压缩,且每级要加冷却管来保证正常工作14.闭口系进行一放热过程,其熵是否一定减少?不一定,可逆绝热过程是定熵过程15.热力系统熵变化有哪两种?各代表什么物理意义?16.第一类永动机是怎样的一种机器?第一类永动机是一种不需供给能量而能永远对外做功的机器。
17.试画出朗肯循环的T-s图,并指明该循环是由哪些过程组成的,以及这些过程都是在什么设备内完成的。
它与蒸汽卡诺循环有什么不同?18.提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施有那些?答:提高蒸汽初温初压、采用回热循环、抽汽回热循环、再热循环和热电联供循环等。
二、判断题(对的打“√”,错的打“×”,把正确答案填在下表上)1. 气体吸热后一定膨胀,热力学能一定增加; ( × )2. 气体膨胀时一定对外作功; ( × )3. 如果容器中气体压力保持不变,那么压力表的读数一定也保持不变;( × )4. 压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。
( × )5. 由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程,故从本质上说属于可逆过程。
( × )6. 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律; ( × )7. 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。
( √ )8. 混合气体中容积成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。
( × )9. 气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。
( × )10. 迈耶公式p v c c -=R 既适用于理想气体,也适用于实际气体。
( × )11. 混合气体中容积成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。
( √ )12. 对工质加热,其温度反而降低是不可能的。
( × )13. 热力学第一定律适用于任意的热力过程,不管过程是否可逆( √ )。
14. 可逆过程一定是准静态过程; ( √ )15. 理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。
( × )16. 理想气体不可能进行吸热而降温的过程。
( × )17. 可逆绝热过程即等熵过程;反之,等熵过程必为可逆绝热过程。
( √ )18. 沸腾状态的水总是烫手的。
( × )19. 容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。
( × )20. 水蒸气在定温过程前后温度不变()0T ∆=,则其热力学能也不变()0u ∆=。
( × )21. 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。
( √ )22. 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。
( × )23. 对于过热水蒸气,干度1>x ( × )24. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 ( × )25. 比体积v 是广延状态参数。
( √ )26. 实际气体的压缩因子z 可能等于1。
( √ )27. 工质经过一个不可逆循环后,其0s ∆=。
( √ )28. 工质经过一个不可逆循环后,其0s ∆>。
( × )29. 熵增过程是不可逆过程。
( × )30. 熵减少的过程是可以发生的; ( √ )31. 孤立热力系熵减少的过程是无法实现的; ( √ )32. 热力系统放热后,系统的熵一定减少。
( × )33. 工质经历一个不可逆过程,它的熵不一定增大。
( √ )34. 工质经历一个绝热不可逆过程,它的熵一定增大。
( √ )35. 工质从状态1到状态2进行了一个可逆吸热过程和一个不可逆吸热过程。
后者的熵增必定大于前者的熵增。
( × )36. 热量不可能从低温热源传向高温热源; ( × )37. 当蒸汽的温度高于饱和温度时,称该蒸汽为过热蒸汽; ( × )38. 理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。
( × )39. 孤立系的热力状态不能发生变化。
( × )40. 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。
( √ )41. 湿空气的相对湿度盐越大,空气中水蒸气的含量就越大。
( × )42. 湿空气的相对湿度全愈大,其中水蒸气分压力也愈大。
( √ )43. 未饱和湿空气的干球温度总大于湿球温度。
( √ )44. 两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。
( × )45. 用压力表可以直接读出绝对压力值。
( × )46. 封闭系统中发生放热过程,系统熵必减少。
( × )47. 理想气体的p c 、v c 值与气体的温度有关,则它们的差值也与温度有关。
( × )48. 任意可逆循环的热效率都是211t T T η=-。
( × ) 49. 制冷系数是大于1的数。
( × ) 50. 0≥∆孤立S 是热力学第二定律表达式之一。
( √ )51. 系统(工质)进行一膨胀过程,则该系统必然对外作功。
( × )52. 计算热效率的公式121T T t -=μ只适用于卡诺循环,其中T 1 、T 2 分别是两恒温热源的温度。
( × )53. 绝热节流的温度效应可用一个偏导数来表征,这个量称为焦耳-汤姆逊系数。
它是一个状态的单值函数。
实际气体节流后温度可能升高、降低或不变。
( √ )54. 节流过程是一个不可逆过程; ( √ )55. 绝热加湿过程可近似地看成是湿空气焓值不变的过程。
( × )56. 孤立系统的熵与能量都是守恒的。
( × )57. 饱和湿空气中的水蒸气处于饱和状态,未饱和湿空气中的水蒸气处于未饱和状态。
( × )58. 混合气体中的质量成份较大的组分,其摩尔成分不一定较大。
( √ )59. 实际气体绝热自由膨胀后,其热力学能不变。
( × )60. 热源与冷源的温差愈大,热效率愈高,制冷系数也愈大。
( × )61. 绝热过程一定是定熵过程。
( × )62. 对任意循环,它的热效率可表示为()121t Q Q Q η=-,其中1Q 是工质从高温热源吸收的热量,2Q 是工质对低温热源放出的热量。
( √ )63. 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S∆必大于可逆的S ∆。
( √ )64. 系统经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故该系统工质与外界没有热量交换。
( × )65. 工质完成不可逆过程,其初、终态熵的变化无法计算。
( × )66. 湿空气的含湿量表示1kg 湿空气中水蒸气的含量。
( × )67. 孤立系统熵增加,也就意味着作功能力损失。
( √ )68. 压缩机采用多级压缩中间冷却的优点仅仅为了省功; ( × )69. 朗肯循环采用再热后,其热效率必定升高 ( × )70. 提高新蒸汽的温度、压力和降低乏汽压力理论上都可提高朗肯循环的热效率。
( √ )71. 系统由某一初始状态变化到某一终了状态,在这两个状态之间所有过程所作的膨胀功都相等。
( × )72. 理想气体不论经历什么样的过程,其焓的增量均可用⎰=∆21dT c h p 计算。
( √ )73. 工质进行一熵增大的过程之后,能够采用绝热过程回复到原来的状态。