第一章 热力学基础知识

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第一章 热力学基础知识

一、填空题

1.实现 能和 能相互转化的工作物质就叫做 。

2.热能动力装置的工作过程,概括起来就是工质从 吸取热能,将其中一部分转化为 ,并把余下的一部分传给 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 交换、

交换和 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 和 两类。

5.状态参数的变化量等于 两状态下,该物理量的差值,而与

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 个。

7.1mmHg= Pa;1mmH2O= Pa。

8.气压计读数为750mmHg,绝对压力为2.5×105Pa的表压力为 MPa。

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 MPa。

10.一个可逆过程必须是 过程,而且在过程中没有 。

11.只有 状态才能用参数坐标图上的点表示,只有 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 的度量,它们不是 而是

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 。

二、名词解释

1.标准状态——

2.平衡状态——

3.准平衡过程——

4.可逆过程——

5.热机——

6.热源——

7.热力系统——

8.体积变化功——

9.热力学温标——

10.孤立系——

三、判断题

1.物质的温度越高,则所具有的热量愈多。

2.气体的压力越大,则所具有的功量愈大。

3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。

4.绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。

6.孤立系内工质的状态不会发生变化。

7.可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。

8.凝汽器的真空下降时,则其内蒸汽的绝对压力增大。

9.若容器中气体的压力没有改变,则压力表上的读数就一定不会改变。 四、选择题

1.下列各量可作为工质状态参数的是:

(1)表压力; (2)真空; (3)绝对压力。

2.水的三相点温度比冰点温度应:

(1)相等; (2)略高些; (3)略低些。

3.下列说法中正确的是:

(1)可逆过程一定是准平衡过程;

(2)准平衡过程一定是可逆过程;

(3)有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。

4.下列过程中属可逆过程的是:

(1)自由膨胀过程; (2)等温传热过程; (3)有摩擦的热力过程。

5.一台功率为600MW的汽轮发电机组连续工作一天的发电量为:

(1)1.44×107kJ; (2)5.184×109kJ; (3)1.44×107kWh。

6.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:

(1)有气体泄漏; (2)气体的热力状态发生变化;

(3)大气压力发生变化; (4)以上三者均有可能。

五、问答题

1.火电厂为什么采用水蒸气作为工质?

2.能否说气体的某一个分子具有一定的温度和压力?温度和压力究竟是宏观量还是微观量?

3.准平衡过程和可逆过程有何联系与区别?

4.为什么称p-v图为示功图?T-s图为示热图?

5.表压力或真空度能否作为工质的状态参数?若工质的绝对压力不变化,那么测量它的压力表或真空表的读数是否会发生变化?

六、计算题

1.10kg温度为100℃的水,在压力为1×105Pa下完全汽化为水蒸气。若水和水蒸气的比体积各为0.001m3/kg和1.673 m3/kg。试求此10kg水因汽化膨胀而对外所作的功(kJ)。

2.设一容器被刚性壁分为两部分,分别装有两种不同的气体。在容器的不同部分装有压力表,如图1-1所示。若压力表A的读数为5.7×105Pa,压力表B的读数为2.2×105Pa,大气压力为0.98×105Pa。试确定压力表C的读数以及容器内两部分气体的绝对压力各为多少?

图1-1

3.用U形管压力计测定容器中气体的压力。为防止水银蒸发,在水银柱上面加一段水。如图1-2所示。测量结果,水银柱高800mm,水柱高500mm。气压计读数为780mmHg,试计算容器中气体的绝对压力为多少Pa?

图1-2

4.如果气压计读数为750mmHg,试完成以下计算:

(1)表压力为0.5×105Pa时的绝对压力;

(2)真空表上读数为400mmH2o时的绝对压力(Pa);

(3)绝对压力为2.5×105Pa时的表压力。

5.用斜管压力计测量锅炉烟道中烟气的真空,如图1-3所示,斜管的倾斜角α=30°,压力计的斜管中水柱长度L=160mm,当地气压计读数为pb=740mmHg。求烟气的绝对压力(以毫米汞柱表示)。

图1-3