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工程热力学与传热学第三阶段在线作业

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第三阶段在线作业
判断题 (共40道题)
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1.（分） 孤立系统的热力学状态不能发生变化。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
2.（分） 系统中工质经历一个可逆定温过程，由于没有温度变化，故
该系统中工质不能与外界交换热量

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
3.（分） 封闭热力系内发生可逆定容过程时，系统一定不对外作容积
变化功。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
4.（分） 封闭热力系中，不作膨胀功的过程一定是定容过程。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
5.（分） 气体膨胀时一定对外作功。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
6.（分） 工质吸热后一定会膨胀。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
7.（分） 根据热力学第一定律，任何循环的净热量等于该循环的净功
量。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
8.（分） 热力过程中，工质向外界放热，其温度必然降低。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
9.（分） 工质从同一初态出发，分别经历可逆过程和不可逆过程达到
相同的终态，则两过程中工质与外界交换的热量相同。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
10.（分） 工质所作的膨胀功与技术功，在某种条件下，两者的数值会
相等。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
11.（分） 功不是状态参数，热力学能与推动功之和也不是状态参数。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
12.（分） 平衡状态的系统不一定是均匀的，均匀系统则一定处于平衡
状态。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
13.（分） 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历的
过程无关。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
14.（分） 不可逆性是自发过程的重要特征和属性。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
15.（分） 非自发过程就是不能进行的过程。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
16.（分） 有人说：“自发过程是不可逆过程，非自发过程就是可逆过
程”。这种说法对吗

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
17.（分） 热力学第二定律可否表述为“功可以完全变为热，而热不能
完全变为功。”

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
18.（分） 第二类永动机不仅违背了热力学第二定律，也违背了热力学
第一定律。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
19.（分） 工质经过一个不可逆循环，不能恢复原状态。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
20.（分） 制冷循环为逆向循环，而热泵循环为正向循环。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
21.（分） 一切可逆热机的热效率都相等。
正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
22.（分） 任何可逆循环的热效率都不可能大于卡诺循环的热效率。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
23.（分） 摄氏温度的零点相当于热力学温度的。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
24.（分） 在任何情况下，向气体加热，熵一定增加；气体放热，熵总
减少。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
25.（分） 熵增大的过程必为不可逆过程。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
26.（分） 熵减小的过程是不可能实现的。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
27.（分） 只要有不可逆性就会有熵产，故工质完成一个不可逆循环，
其熵的变化量必大于0。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
28.（分） 不可逆过程必为熵增过程。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
29.（分） 不可逆绝热过程必为熵增过程。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
30.（分） 不可逆过程不可能为等熵过程。
正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
31.（分） 封闭热力系统发生放热过程，系统的熵必减少。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
32.（分） 吸热过程必是熵增过程。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
33.（分） 可逆绝热过程是定熵过程，反之，亦然。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
34.（分） 只有绝对压力才能表示工质所处的状态，才是状态参数。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
35.（分） 当m公斤的河水和G公斤的沸水具有相同的热能时，它们
的可用能一定相同。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
36.（分） 只有平衡状态，才能在状态参数坐标图上用一个对应点来表
示。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
37.（分） 不平衡过程，一定是不可逆过程；

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
38.（分） 不可逆过程就是指工质不能恢复原来状态的过程；

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分
39.（分） 一个可逆过程必须同时也是一个准平衡过程，但准平衡过程
不一定是可逆的。

正确
错误
我的答案：正确 此题得分：分
40.（分） 功可以全部转变为热，但热不能全部转变为功。

正确
错误
我的答案：错误 此题得分：分

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武汉理工大学轮机工程热力学与传热学理想气体的热力性质和过程作业答案

武汉理工大学轮机工程热力学与传热学理想气体的热力性质和过程作业答案

工程热力学与传热学 理想气体的热力性质和过程课后作业答案要点思考题：6. 热力学第一定律的数学表达式可写成w u q +∆=或⎰+∆=21pdv t c q v ，两者有何不同？答：适用范围不同。

前者适用于任意工质、任意过程；后者适用于理想气体、定比热容、可逆过程，因为p d v 计算功适用于可逆过程，而内能的变化是利用比热容和温度计算的，只有理想气体内能才是温度的函数，并且只有定比热容才能这么计算，基于比热容计算内能的推导也涉及到了可逆过程假设。

8. 有两个任意过程1-2和1-3，点2和点3在同一条绝热线上，如图所示。

试问△u 12与△u 13谁大谁小？又如2和3在同一条等温线上呢？答：内能是状态参数，内能的变化只和状态差异有关，跟过程无关，所以比较△u 12与△u 13的关系只需要比较点2和3的内能大小即可。

（1）若2和3在同一条绝热线上，对过程2→3，利用热力学第一定律，q =u 3－u 2+w ，因为绝热，且是膨胀过程，所以q =0，u 2-u 3=w >0，所以u 2>u 3。

△u 12﹣△u 13=（u 2－u 1）－（u 3－u 1）=u 2－u 3>0。

（2）若2和3在同一定温线上，如果工质为理想气体，其热力学能是温度的函数，所以u 2=u 3，则对应的△u 12﹣△u 13=（u 2－u 1）－（u 3－u 1）=u 2－u 3=0；但是如果工质不是理想气体，热力学能也不仅是温度的函数，还和体积等有关，此时能确定的是w>0，u 2-u 3=w-q ，因为q 与w 的大小关系是未知的，所以u 2与u 3的关系也是不确定的，从而△u 12与△u 13的大小关系也不确定。

说明：应注意题目中并没有指明工质是否为理想气体，所以，在分析点2和3的内能大小时，不能简单地从理想气体的角度来判断。

P绝热线v321P定温线v 321习题：1. 活塞式压缩机每分钟从大气中吸入压力为0.1MPa 、温度为17°C 的空气0.2m 3。

工程热力学与传热学-§3-1 理想气体的状态方程

工程热力学与传热学-§3-1 理想气体的状态方程

1.理想气体与实际气体
热机的工质通常采用气态物质：气体或蒸气。 气体：远离液态，不易液化。 蒸气：离液态较近，容易液化。
理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，它具有以下 3个特征：
（1）理想气体分子的体积忽略不计； （2）理想气体分子之间无作用力； （3）理想气体分子之间以及分子与容器壁的碰撞都是弹 性碰撞。
§3-1 理想气体的状态方程
§3-1 理想气体的状态方程
理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，在自然界中 并不存在。
在工程上的许多情况下，气体工质的性质接近于理想气体。 研究理想气体的性质具有重要的工程实用价值。 本章重点讨论理想气体的性质、状态参数与热力过程的特 点及计算方法。
2
§3-1 理想气体的状态方程
3
§3-1 理想气体的状态方程
理想气体模型
理想气体是气体压力
、
时的极限状态。
理想气体在自然界并不存在，但常温下，压力不超过 5 MPa的O2、N2、H2、CO等实际气体及其混合物都可以近似为 理想气体。另外，大气或燃气中少量的分压力很低的水蒸气
也可作为理想气体处理。
水蒸汽、氟里昂蒸汽、氨蒸汽等工质，在通常的工作温度 和压力下离液态不远，不能看作理想气体。
6
§3-1 理想气体的状态方程
摩尔体积 Vm ：1 mol物质的体积， m3/mol。
pVm MRgT
Vm M v
令 R MRg ，则得： pVm RT
R 称为摩尔气体常数。
根据阿佛伽德罗定律，同温、同压下任何气体的摩尔体
积Vm都相等，所以任何气体的摩尔气体常数R 都等于常数，
5
§3-1 理想气体的状态方程
物质的量与摩尔质量的关系：
工程热力学练习题(单元三)

工程热力学练习题(单元三)

工程热力学练习题（单元三）一、填空题：1．在临界压力以下，锅炉中水蒸气的定压产生过程可分为以下三个阶段，即__________阶段、__________阶段和__________阶段。

2．汽化方式有和两种，锅炉中水的汽化主要是________方式。

3．湿蒸汽的干度x=0时是状态，x=1时是状态。

4．饱和水定压吸热变为干饱和蒸汽的过程中，和均不变。

5．水和水蒸气的热力性质表有和两种。

6．水蒸气在汽轮机中绝热膨胀作功后，压力将___________，温度将__________，比体积将__________。

（填增大或减小）7．工程上常用的喷管型式有两种，即___________和。

8．水蒸气流经喷管后，其参数变化为：流速、压力、焓、比体积。

（填增大或减小）9．湿蒸汽经绝热节流后，干度将、压力将；干饱和蒸汽经绝热节流后，将变为蒸汽。

10．为使亚声速气流变为超声速气流，应采用型喷管。

二、判断题：1．过热蒸汽的温度一定很高。

2．在水的临界点，水与水蒸汽具有相同的性质。

3．在水和水蒸气的热力性质表中能够直接查出湿蒸汽的状态参数。

4．电厂汽包内的蒸汽是饱和蒸汽。

5．当压力升高，饱和温度也升高了，故干饱和蒸汽的比体积将增大。

6．锅炉内工质的温度等于其压力对应的饱和温度时，该工质一定是饱和水。

7．绝热节流过程是一等焓过程。

8．水蒸汽经阀门绝热节流后，压力降低，温度也降低。

三、简答题：1．为什么锅炉汽包里的排污水排放到连续排污扩容器后，部分热水会变成蒸汽？2．给水泵入口处水的温度为160ºC，那么泵入口处的水在什么压力下会汽化？为防止水泵进口的水汽化，压力表读数应维持在多少？3．试根据dA/A=(Ma2-1)dc/c分析，利用渐缩喷管为什么不能获得超声速气流？4．简述节流现象在电厂中的应用。

四、作图题：画出水蒸气的p-v图和T-s图，并标出临界点、两线和三区。

工程热力学第3章习题答案

工程热力学第3章习题答案


= 6.874×105 Pa
系统热力学能变化量 ∆U = 0
( ) ( ) 系统焓变化量 ∆H = ∆H A + ∆H B = nACp,m,A T2 − TA1 + nBCp,m,B T2 − TB1 = 0
混合后氧气和氮气的分压力分别为：
pA2
= xA p2
可得
p1V1 p0V0
1.01325×105 × 20000 ×10
=
273.15 +150 273.15
，得
V1
= 87.204m3/s
3600
由
π 4
D2
×c
= V1 ，可得烟囱出口处的内径
D
=
3.725m
3-4 一封闭的刚性容器内贮有某种理想气体，开始时容器的真空度为 60kPa，温度 t1=100 ℃，问需将气体冷却到什么温度，才可能使其真空度变为 90kPa。已知当地大气压保持为 pb=0.1MPa。
× (273.15
+
20)
，得比体积
v
=
0.0561m3/kg
1.5 ×106
×V
=
3×
8.3145 28.97 ×10−3
× (273.15 + 20) ，得体积为V
=
0.168m3
或V = mv = 3× 0.0561 = 0.168m3
3-2 在煤气表上读得煤气的消耗量为 600m3。若在煤气消耗其间，煤气表压力平均值为 0.5 kPa，温度平均为 18℃，当地大气压力为=0.1MPa。设煤气可以按理想气体处理。试计算：
冲气前储气箱空气质量为 m1
=
p1V1 RgT1
=
0.1×106 ×10 287 × 293.15