工程热力学总复习题

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一、单项选择题(每题1分,共10分)

1、_________过程是可逆过程。( )

A 、可以从终态回复到初态的

B 、没有摩擦的

C 、没有摩擦的准平衡

D 、没有温差的 2、pdv T C u V +∆=δ适用于 ( )

A 、仅闭系,可逆过程

B 、仅稳流系、理想气体

C 、仅闭系,理想气体,可逆过程

D 、闭系或稳流系,理想气体,可逆过程 3、通用气体常量R ( )

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

4、理想气体的 是两个相互独立的状态参数。( )

A.温度与熵

B.温度与焓

C.温度与热力学能

D.热力学能与焓 5、理想气体流过阀门,前后参数变化为( ) A 、T ∆=0,s ∆=0 B 、s ∆>0,T ∆=0, C 、0≠∆T ,s ∆>0 D 、s ∆<0,T ∆=0

6、在压力为p 时,饱和水的比容为v ′,干饱和蒸汽的比容为v ″。当湿蒸汽的干度0

A 、v ″>v>v ′

B 、v>v ″>v ′

C 、v

D 、v ′>v>v ″

7、确定湿蒸气状态的条件是( )

A 、压力与温度

B 、压力或温度

C 、压力与比容

D 、温度或比容 8、湿空气的焓h 为 ( ) A 、1kg 湿空气的焓 B 、1m 3湿空气的焓

C 、1kg 干空气与1kg 水蒸汽焓之和

D 、 kg 干空气的焓与1kg 干空气中所含水蒸汽的焓之和

9、热力学第二定律表明 ( ) A 、能量转换过程中, 能量的总量保持定恒不变 B 、第一类永动机不可能制造成功 C 、单热源热机不可能制造成功

D 、热量中含有有效能和无效能,两者可以相互转换

10、压缩过程的多变指数n=_____时,压气机所消耗的功最少. ( ) A 、 0 B 、1 C 、 K D 、 ∞

二、 填空题(共30分,其中第11~15题,14空,每空1分;第16~21题,8空,每空2分)

11、理想气体的P C 及v C 与气体种类 关,与温度 关,它们的差值与气体种类 关,与温度 关

12、与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为___ __热力系。

13、T C h P ∆=∆对于理想气体适用于 热力过程,对实际气体适用 于 热力过程。

14、已知H 2O 在压力为MPa p 5.0=时,饱和温度C t s 85.151=,则判断下列H 2O 的状态:

MPa p 5.0=、C t

200=时为 状态;

MPa p 5.0=、C t 150=时为 状态; MPa p 5.0=、干度为0.6时为 状态;

15、湿空气是 和 的混合物。用干球温度计和露点仪对湿空气测量得到3个温度:16C ︒、20C ︒和25C ︒,则干球温度为 ,露点温度为 。 16、已知某理想气体的平均摩尔比热)538.291000,K mol J C C C

m

P ∙=︒︒,

)931.292000,K mol J C C C

m

P ∙=︒︒,则=︒︒C C

m

P C 200100, ,=︒︒C C

m

V C 200100, 。

17、在稳定流量能量方程式s f

Z g C

h q ω+∆+∆+∆=22

1中,哪几项能量是机械能形

式 。

18、热力学第一定律在循环过程中的应用表达式是 。

19、卡诺机A 工作在352C ︒和T 的两个热源间,卡诺机B 作在T 和127C ︒的两个热源间,当此两热机的热效率相等时,T 热源的温度T = 。 20、饱和湿空气的相对湿度ϕ=

21、对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功? 。可逆时的计算公式是 。

三、是非题(每题1分,共10分)

22、系统工质经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故该系统工质不能与外界交换热量。( )

23、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。( ) 24、孤立系的热力状态不能发生变化。 ( ) 25、湿空气的含湿量表示1kg 湿空气中水蒸气的含量。( ) 26、用压力表可以直接读出绝对压力值。( ) 27、绝热节流前后工质的焓值相等。( )

28、热力系统没有通过边界与外界交换能量,系统的热力状态也可能变化。( ) 29、湿空气的相对湿度越大,其中水蒸气分压力也越大。( ) 30、工质完成不可逆过程,其初、终态熵的变化无法计算。( )

31、一定质量的理想气体经历一个不可逆过程,系统吸热20KJ ,对外界作功10KJ,则气体温度升高。

( )

四、简答题(3小题,每个5分,共15分)

32、常用的状态参数中哪些是可以直接测量的?哪些是不可直接测量的?与第二定律有关的参数是什么?

33、热力学第一、第二定律的实质分别是什么?写出各自的数学表达式。

34、请写出可逆过程膨胀功和技术功的计算式,并在同一v p -图上表示出它们之间的关系。

五、计算题(4小题,共35分)

34、如图所示的气缸,其内充有空气,气缸截面积A =1002cm ,活塞距底面高度H =10cm ,活塞及其上重物的总质量G =195kg ,当地的大气压力b P =102kPa ,环境温度=0t 27C ︒,当气缸内的气体与外界处于热平衡时,把活塞重物拿去100kg ,活塞将会突然上升,最后重新达到热力平衡。假定活塞和气缸之间无摩擦,气体可以通过气缸壁与外界充分换热,空气视为理想气体,求活塞上升的距离和气体的换热量?(10分)

35、1Kg 空气从状态1可逆定温压缩到 P2=3P1 ,然后定压加热到状态3 , 最后经定容回到初态。已知:p1=0.1MPa ,T1=300k ,k=1.4, R=287 J/(Kg.K) 请将该循环定量地表示在p--v 及T--s 图上。(12分)

36、冬季利用热泵从大气中抽取热量用以维持15C ︒的室温,当室内温度与大气温度相差1C ︒时,通过墙壁与大气交换的热量约为0.65K KW ,求:

(1)如果大气温度为-15C ︒,驱动热泵所需的最小功率是多少?

(2)夏季,将用同一台热泵用于室内空调,热泵输入功率及温差为1C ︒时通过墙壁与大气交换的热量同上,如要维持同样的室温15C ︒,问最大允许的大气温度是多少度? (13分)