工程热力学复习题
工程热力学试题(本科)
一：判断题
1．没有容积变化的过程，就一定不能对外作功。（）
2．当压力超过临界压力，温度低于临界温度时，H2O处于液态。（）
3．容积比热就是容积保持不变时的比热。（）
4．公式p1v1/T1=p2v2/T2不适合于理想气体的不可逆过程。（）
5.提高蒸发温度，降低冷凝温度可提高制冷系数。（）
6.系统经历一可逆定温过程，由于温度没有变化，故不能与外界交换热量。（）
7.采用热电循环的主要目的在于提高其热效率。（）
8.提高初压和降低终压，均可提高郎肯循环热效率。（）
9. 饱和空气的干球温度。露点温度，湿球温度均相等。（）
10. 准静态过程不一定是可逆过程。（）
11. 不论过程可逆与否，传热量均可用∫Tds表示。（）
12. 使系统熵减小的过程可以实现。（）
13 绝热节流过程即是等焓过程。（）
14．在冷却塔中，能够将水温降低到大气温度以下。（）
15．采用热电循环后，其循环热效率提高。（）
16．对于未饱和空气，干球温度≥湿球温度≥露点温度。（）
17．闭口系统水蒸汽的定温过程，水蒸汽的吸热量等于膨胀功。（）
18．系统吸热温度必然升高。（）
19．可逆过程一定是准静态过程。（）
20. 气体的比热可以从-∞变化到+∞的任何值。（）
21 流动功的大小仅于工质的状态有关，而于过程无关。（）
22．临界温度以上，工质始终处于气态。（）
23．工质经不可逆循环后∮ds=0.( ) 24．.系统内质量保持不变，则一定是闭口系统。（）
25．绝热前后的焓相等，因此温度一定相等。（）
26．由于绝热的原因，绝热压缩耗功较定温压缩少。（）
27．气体膨胀则压力一定降低，吸热则温度一定升高。（）
28．流动工质向绝热真空刚性容器充气，充气终了时容器內气体的温度大于充入气体温度。（）
29．流动工质向绝热真空弹性容器充气，充气终了时容器內气体的温度大于充入气体温度。（）
30．容积效率的大小仅与余隙容积有关。（）
31．渐缩喷管中，当背压小于临界压力时，气流不能在管内达到充分膨胀。（）32．定压反应热效应总是大于定容反应热效应。（）
33．热能可以全部转变成机械能。（）
34．系统的状态参数保持不变，则系统一定处于平衡状态。
35．均匀则一定平衡。反之平衡也一定均匀。
36．只有当比热为定值时，理想气体才存在R
c
c
v
p
=
-。
37．刚形容器内湿空气保持温度不变，若充入少量干空气，则容器内湿空气的含湿量和相对湿度都减小。
38、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。
39、闭口绝热系统的熵不可能减少。
40、孤立系统的火用只能减小，不能增加。
41、理想气体可逆定温过程，工质的膨胀功等于技术功。
二：选择题
1．Pv k=常数（k=c p/c v）适用于：
A）一切绝热过程。B）理想气体绝热过程。
C）任何气体可逆绝热过程D）理想气体可逆绝热过程
2．工质的熵增加，意味着工质的：
A）Q≤0。B）Q≥0
C）Q=0。D）Q不确定。
3．Q=⊿H+m⊿C2/2+mg⊿z+w S适用于：
A）开口系统任何过程。B）稳定流动过程。
C）可逆稳定流动过程。C）理想气体稳定流动过程。
4.湿空气处在一定温度及压力下，湿空气的密度越大，则：
A）含湿量越大。B）含湿量越小。
C）含湿量多少不一定。
5．Q=⊿U+∫PdV适用于：
A）闭口系统任何过程。B）闭口系统理想气体可逆过程。
C）闭口系统任何工质可逆过程。
6．混合气体中容积较大的组分，其摩尔成分：
A）较大。B）较小。C）不确定。
7．已知空气V=900 升，压力表读数为3bar，温度为70 ℃则其质量为：m=Pv/RT=(3×105 ×0.9)/(8314×40)（kg），式中错误有：
A）一处。B）两处。C）三处。
8．⊿s=c v lnT2//T1+Rln（v2/v1）适用于：
A）理想气体可逆过程。B）理想气体任何过程。
C）任何工质任何过程。
9．Δu=c vmΔT , Δh=c pmΔT适用于：
A）一切工质的定压过程。 B）一切工质的定容过程。
C）理想气体任何过程。
10．η
t =1-T
2
/T
1
适用于：
A）理想气体卡诺循环。 B）任何工质卡诺循环。
C）理想气体可逆热机循环。
11．系统的总储存能为：
A）U . B）U+PV . C）U+ mc2/2+mgz.
D) U+PV+mc2/2+mgz.
12．一流体流，在一稳流装置内经历一不可逆过程，加给装置的功是5KJ，从装置带走的热量是10KJ，该流体的熵变：
A）为正。B）为负。C）可正可负
13．Q=⊿U+W适用于：
A）闭口系统任何工质任何过程。B）闭口系统理想气体任何过程。
B）闭口系统任何工质可逆过程。
14．一热机按某种循环工作，自温度T1=2000K的热源吸热1000KJ，向温度为T2=300K 的冷源放热100KJ，则该热机为：
A）可逆。B）不可逆。C）不可能。
15．理想气体经历一不可逆绝热过程，该过程中工质的技术功为：A）w t=-∫vdp B) w t=u1-u2 . C)w t=h1-h2..
16．湿空气压力一定时，其水蒸汽的分压力取决于：
A）含湿量。B）相对湿度。C）干球温度。
17．判断后，选出正确答案。
A）无约束的自由膨胀为一可逆过程。
B）混合过程是一不可逆过程。
C）准静态过程就是可逆过程。
18．ηt=1-q2/q1适用于：
A）理想气体卡诺循环。 B）任何工质热机循环。
D）理想气体可逆热机循环。
19．采用热电循环的主要目的是：
A）提高热效率。 B）降低单位功率燃料的消耗量。
C ） 提高热能利用系数。
20．滞止压力为4bar 的亚音速气流，流入1bar 的环境中，为使其在喷管中 充分膨胀，宜采用：
A ）渐缩喷管。
B ）渐扩喷管。
C ）缩放型喷管。
21．有一渐缩型喷管和缩放型喷管。如渐缩型喷管出口截面积与缩放型喷管的喉部截面积相等，进口滞止参数也相等，出口背压p b
A ）流速相等，流量不相等。
B ）流速，流量都相等。
C ）流量相等，流速不相等。
三：填充题
1．可逆过程膨胀功的计算式ω= ，可逆过程技术功的计算式t ω= ，并将其表示在p —v 图上。 （6分） p
v
2．氧气的平均定压比热,./933.0,./914.01950800k kg kj c k kg kj c p p ==则： =19580p c =19580v c 。
（4分） 3.在给出的水蒸汽h-s 图上，标示下列水蒸汽状态点。 ．
h (1) 焓为h 1的未饱和水． (2)焓为h 2的饱和水． (3)焓为h 2，t 1的湿蒸汽．
S (4) 压力为p 1的饱和蒸汽．
(5) 汽液性质相同的状态点．
（5分） 4．在给出的湿空气h-d 图上，标示出下列热力过程。
h (1) Ａ－１：加热过程．
(2) Ａ－２：干燥冷却过程． (3) Ａ－３：绝热加湿过程． (4) Ａ－４：等温加湿过程． (4分) d
5.在给出的Ｔ－Ｓ图及lnP-h 图上示意性地画出一般蒸气压缩式制冷循环，并写
出制冷系数（ε1），制冷剂流量（m ）,压缩机功率(N)的表示式。(制冷量为Q 0)。
Ｔ lnp
S h
ε1= m=
N= (12分)
6．在湿空气的焓湿图上表示出A 点所对应的露点温度（t dew ）湿球温度（t w ）, 含湿量（d ），并将Ａ－Ｂ的绝热加湿过程示意性地表示出来。
h
(共5分)
7．在水蒸汽的Ｔ－Ｓ图，Ｐ－Ｖ图及h-S 图上表示出朗肯蒸汽动力循环
（不忽略泵功），并写出其热效率表示式。
T P h
S v s
（共9分） 8．写出卡诺循环的热效率ηＣ＝ ；逆卡诺循环的制冷系 数ε
１c
= ;供热系数ε
２c
=
（共6分）
9．理想气体经历一不可逆绝热过程，由初态1变化至终态2则有： ΔS= Δu= ;
Δh= ; w= ;
W t= . (共10分)
10．如下图所示，２－３为定容过程，１－３为定压过程，１－２为绝热过程
p T
v S
试求：（１）在Ｔ－Ｓ图上表示相应热力过程。 （２）判断下列各量的大小：
⊿u 1-2 ⊿u 2-3; ⊿h 1-3 ⊿h 2-3; ⊿s 1-3 ⊿s 2-3; q 1-3 q 2-3; w 1-3 w 2-3.
11．定质量理想气体经历由四个可逆过程组成的循环，1-2为可逆绝热过程；2-3为多变过程；3-4为可逆绝热过程；4-1为定容过程。试
求： （1）填充表内所缺数据。
（2）将该循环表示在p-v 图及T-s 图上。 （3）判断是热机还是制冷机，并求出ηt 或ε
１
。
（共10分）
12．下图所示为一蒸气压缩式制冷循环，试求：（1）将其表示在lgp-h 图上。 （2）指出进行各热力过程相应设备的名称。（3）写出制冷量，耗功量和制冷系数
(共6
分)
13．绝热容器中间用隔板分开，两侧分别有1kg N 2
和O 2，其p 1，T 1相同，若将隔板抽出，则混合前后的温度和熵有T 2 T 1，S 2 S 1。 （5分）
14．如图所示，已知工质从状态A 沿路径A-C-B 变化到状态B 时，吸热84kj ，对
外作功32kj 。问
（1）系统从A 经D 到B ，若对外作功10kj ，则吸收热量Q ADB = 。 （2）系统从B 经任意过程返回A ，若外界对系统作功20kj ，则Q BA = ，其方
向为 。
（3）设U A =0，U D =42kj ，则Q AD = ，Q DB = 。
V
15．稳定流动能量方程为： ； 若用于气轮机可简化为： ；若用于压气机可简化为： ；若用于换热器可简化为： 。
3． 如下图所示。v p -图上OA ，OB 为理想气体多变过程，在给出的下表中填写上这2个过程中△T ，W ，Q 的“+”，“-”号；并在v p -图上表示出OC 过程。
5．稳定流动能量方程可写成 ，它应用于绝热节流的简化形式为 ，应用于换热器时可简化为：
（5分）
6．某工厂锅炉压力表的读数为1.25Mpa ，水泵吸入口真空表的读数为90kpa 。若大气压力B=101.325kpa,试求锅炉及水泵入口处的绝对压力(kpa).
四：计算题。
1．某一刚性绝热容器中有一隔板将容器分为容积相等的两部分，每一部分的容积均为0.1m3.如容器一边是温度为４０℃，压力为４bar的空气，另一边是温度为１７℃，压力为３bar的空气。当抽掉隔板后，两部分空气均匀混合达到平衡，求混合后空气的温度，压力及混合过程中空气熵的变化。
（13分）
2．下图所示为一测量液体比热（c）的装置。该装置为一绝热刚性容器，测出输入轴功Ｗ
s
和液体温升即可求得比热c。为了估算该装置的测量误差，用10mol 苯
做实验。已知苯的摩尔比热Mc=133.1j/mol. K，测得W
s
=6256j
的温升⊿T=4K，试计算该装置的测量误差，并定性分析产生误差的原因。
3.两质量相等，比热相同，温度不同的物体Ａ和Ｂ。Ａ物体的温度为１２００Ｋ，Ｂ物体的温度为６００Ｋ。利用Ａ，Ｂ物体做为热源和冷源，使可逆热机在其间工作，直至Ａ，Ｂ两物体温度相等时为止。试求：
（１）平衡时的温度Ｔ
m
及两物体总熵的变化。
（２）若两物体直接进行热交换直到温度相等，求平衡时的温度并写出其总熵变化的表示式。（共10分）
4.下图所示为一蒸汽加热的热水器。其中加热蒸汽为p
1 =2bar,x
1
=0.9的湿蒸汽，
冷水温度t
2=15℃。若每小时需温度t
3
=60℃的热水m
3
=600kg,试求：
（１）每小时所需的蒸汽量（m
1
）
（２）每小时所需的冷水量（m
2
）
注： p=2bar时，h’=504.7kj/kg,h’’=2706.9kj/kg (共13分)
1
3
,m
3
5.如图所示。空调回水送入蒸发器进行减压蒸发，产生的湿蒸汽由容器上部引出，未蒸发的水由下部引出。进口参数如图中所示，试求：
(1) 空调回水流量m
1=? Kg/min. (2) 蒸汽流量m
3
=? Kg/min
6．下图所示为用于生产冷空气的设计方案，热/冷源及空气参数如图中所示。试求生产1㎏冷空气至少要加给装置多少热量Q hmax。空气定压比热：c p=1.01kj/㎏℃。
（共8分）
7．两质量相等，比热相同，温度不同的物体Ａ和Ｂ。Ａ物体的温度为１２００Ｋ，Ｂ物体的温度为６００Ｋ。利用Ａ，Ｂ物体做为热源和冷源，使可逆热机在其间工作，直至Ａ，Ｂ两物体温度相等时为止。试求：
(1)平衡时的温度Ｔ
m
及两物体总熵的变化。
(2)若两物体直接进行热交换直到温度相等，求平衡时的温度并写出其总熵变化的表示式。（共10分）
8.有一压气机将压力为1bar,温度为27℃的10kg空气压缩到压力为6bar，试按
多变指数n=1.2的多变过程求出下列各值。
（１）所需理论压缩功。 （２）压缩过程中交换的热量。
（３）将上述功和热量表示在p-V 图及T-S 图上。 P T
V S (共15分)
9.有两个比热为常数的同样物体，初始温度均为
T I ,若有一台制冷机在这两个物体之间工作，直到其中一个物体的温度降为T 2，若这两个物体的压力不变，也未发生相变，试证所需功的极小值为：
W min =mc p (T I 2/T I +T 2-2T I ) （共10分）
10．在下图所示的绝热容器A ，B 中，装有相同的理想气体。已知：T A ，p A ，V A
和T B ，P B ，V B ，比热容C V 可看作常量，比热力学能与温度的关系为u=c v T 。若管路，阀门均绝热，求打开阀门后，A ，B 容器中气体的终温与终压。
11．一水冷式的油冷却器，已知油进入冷却器的温度为88℃，流量为43㎏/min ，流出冷却器的温度为38℃；冷却水进入和离开冷却器的温度各为15℃和26.5℃,此冷却器在绝热的同时,可忽略动能的变化。油和水两者的焓可用△h=c △t 计算，c=4.19kj/kg ℃ c=1.89kj/kg ℃，求冷却水的质量流量。
12．开水房烧开水，用p=95kpa ，x 1=0.9的蒸汽与t 2=20℃,p=95kpa 的水混合。试问欲得2×103kg 开水，需要多少蒸汽和水？
13．一制冷装置,进入蒸发器内的氨为-15℃的湿蒸汽,其干度x 1=0.15，出口为干饱和蒸
汽。若冷藏室内温度为-10℃,环境温度为27℃,试求(1)每千克氨在蒸发器中的吸热量;(2)冷藏室内不等温传热引起的能量损失。
14．有一冷却塔如图所示，进水流量m w1=216t/h ，进口水温为t 1=38℃，被冷却至t 2=21℃；进入冷却塔的空气温度为t 3=20℃，相对湿度φ3=50%，并在t 4=30℃,φ
4=100%时排出冷却塔。设大气压力为，试求：
（1） 列出冷却过程的质量和能量守恒方程； （2） 求每小时需供给的干空气量； （3） 求每小时水的蒸发量。
15．为了检查船舶制冷装置是否漏气，在充入制冷剂前，先进行压力实验，即将氮气充入该装置中，然后关闭所有通大气的阀门，使装置相当于一个密封的容器。充气结束时，装置内氮气的表压力为1Mpa ，温度为27℃。24h 后，环境温度下降为17℃（装置中氮气温度也下降为17℃），氮气的表压力为934.5Kpa 。设大气压力为0.1Mpa,试问该装置是否漏气?
16．湿空气的温度为30℃，压力为0.9807×105，相对湿度为70％，试求：
（1）含湿量；
（2）水蒸气分压力： （3）湿空气焓值；
（4）如果将其冷却到10℃，在这个过程中会析出多少水分？放出多少热量？ 17．将温度1t =20℃，1?=60％的湿空气200kg ，加热到温度=2t 25℃，然后送入干燥器，空气在干燥器中在于外界绝热的情况下吸收物料中的水分，离开干燥器时相对湿度增至3?=90％。设当地的大气压力为B=0.1013Mpa 。试求： （1）湿空气在加热器中的吸热量； （2）湿空气在干燥器中吸收的水分。
18．用电炉加热2kg 空气，使其温度从20℃定压升高到90℃，试求电炉提供的能量和加热过程引起的作功能力的损失（不可逆损失或有效能损失），并分别表示在T —S
图上。空气的定压比热c p=1.004kj/kg.k，环境大气温度t0=15℃，设电炉保持1100K的温度。（10分）
19．某热泵机组用R22作制冷剂。压缩机进口为蒸发温度下的干饱和蒸气，出口为2.2Mpa,105℃的过热蒸气，冷凝器出口为饱和液体，蒸发温度为-10℃。当夏季室外温度为35℃时给房间制冷，当冬季室外温度为0℃时供暖，均要求室温能维持20℃。若室内外温差每1℃时，通过墙壁等的传热量为1100kj/h。求：
（1）将该循环示意图表示在lnp-h图上；
（2）求制冷系数；
（3）室外温度为35℃时，制冷所需的制冷剂流量；
（4）供暖系数;
（5）室外温度为0℃时，供暖所需制冷剂流量。
已知R22的物性参数如下：
t=-10时：饱和液h’=188.7kj/kg，饱和气h’’=398.7kj/kg；
p=2.2Mpa时：饱和液h’=270.5kj/kg，饱和气h’’=414.1kj/kg；
p=2.2Mpa,t=105℃时：h=485.7kj/kg
20．某换热器用蒸汽加热流体。已知蒸汽进入换热器时h1=2870kj/kg，流出换热器时干度x=0.85,h’=504.78kj/kg, h’’=2706.6kj/kg，求：
（1）若加热量为3600000kj/h，求所需供蒸汽量；
（2）若被加热流体为水，却水吸热后温度升高15℃，求被加热水流量；
（3）若环境温度为15℃，求该过程引起的熵增和作功能力损失。
五、简答题
1.在p-v图及T-s图上画出空气的n=1.2的膨胀过程1-2和n=1.6的压缩过程1-3，并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号及初终态热力学能的大小。
2.若分别以某种服从p(v-b)=R g T的气体（其中b为物性常数）和理想气体为工质在两个恒温热源和之间进行卡诺循环，试比较哪个循环的热效率大一些，为什么？
3.下面的说法是否正确，为什么？“若从某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的ΔS'必大于可逆途径ΔS”
4.空气在气缸内经历不可逆过程,内能减少12kJ,对外作功10kJ,试分析空气的熵变有哪几种可能性？为什么？
5.提高活塞式内燃机循环热效率
的热力学措施有哪些？其热力学依据是什么？
6.活塞式内燃机定压加热理想循环热效率η
t
随压缩比下降，增大还是减小？为什么？
7.压缩空气制冷循环的制冷系数和制冷量与循环的压比有什么关系？
8.湿空气的吸湿能力是否必定随空气温度升高而升高？为什么？
9.试举例说明热力学原理对生产活动和日常生活的指导作用。
10.试问：状态方程为p(v-b)=R g T的气体，当b为正值时，经绝热节流后温度是否降低？为什么？
（提示焦—汤系数
）
11. 有人提出一循环1-3-2-1，其中1-3是可逆定温吸热过程、3-2是可逆绝热过程、2-1为不可逆绝热过程，如图所示，图中1,2,3分别为三个平衡状态点。试问此循环能否实现，为什么？
12.如图所示的电加热装置，容器中盛有空气，并设有电阻丝，试问取什么为系统，系统与外界交换的是热量；取什么为系统,系统与外界交换的是电功；取什么为系统，系统与外界没有任何能量交换。
13.试证明理想气体混合气体中第i种组元气体的分压力p
i 与分容积V
i
之间满足
p i V=pV
i
其中p、V为混合气体总压力和总容积。
14.一个门窗打开的房间，若房内空气温度上升而压力不变，则房内空气的总内能如何变化（空气比热容按定值计）？
15.在内燃机混合加热理想循环、定容加热理想循环及定压加热理想循环中，提高压缩比都可使循环热效率提高，试从第二定律分析其原因。
16.若已知O
2的临界参数(p
c
,T
c
)及状态参数 (p，T)，简述利用通用压缩因子图确定
比容的过程。
17.下列说法是否正确，为什么？（每题4分，共40分）
1）工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和。
2）系统的平均吸热温度，其中、分别是工质初温和终温。 3）经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。
4）理想气体由初态经不可逆过程后达终态，若按定值比热，其过程
的熵变可按下式计算：
。
5）在T-s图上，理想气体的定压线比定容线陡。
6）热力系统绝热过程中系统熵变大于等于零。
7）理想气体只有取定比热时，才能满足迈耶公式
。
8）实际过程中能量会被浪费而减少，所以要节能。
9）内燃机理论循环中，压缩比愈大，其理论热效率愈高。
10）余隙容积的存在对压气机生产每kg压缩气体的理论耗功无影响，所以是无害的
工程热力学期末考试试题
一、1.若已知工质的绝对压力P=，环境压力Pa=，则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W
工程热力学复习题
各位同学：以下为《工程热力学B》复习题，如有问题，请到办公室答疑。第一章基本概念 1.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。（错） 2.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。( 错 ) 3.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。（错） 4.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。( 对 ) 5. 比体积v是广延状态参数。( 对 ) 6. 孤立系的热力状态不能发生变化。（错） 7. 用压力表可以直接读出绝对压力值。（错） 8. 处于平衡状态的热力系，各处应具有均匀一致的温度和压力。（错） 9. 热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。（对） 10. 可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。（对） 11.经历了一个不可逆过程后，工质就再也不能回复到原来的初始状态了。（错） 12. 物质的温度越高，则所具有的热量越多。（错） 1.能源按其有无加工、转换可分为一次能源和二次能源。 2.在火力发电厂蒸汽动力装置中，把实现热能和机械能能相互转化的工作物 质就叫做工质。 3.按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为开口系和闭口系两大类。 4.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需 2 个。 5.只有平衡状态才能用参数坐标图上的点表示，只有可逆过程才能用参数坐标图 上的连续实线表示。
6. 绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。 7. 孤立系是指系统与外界既无 能量 交换也无 质量 交换的热力系。 8. 测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，容器内的绝对压力 173 kPa 。 6.热力系在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，这种状态称为(平衡状态) 无关。 8.理想气体闭口系统经历一定温过程，吸热量为100J ，则它的热力学能变化量为 0 J 。 1.准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程 C 。 A 做功无压差； B 传热无温差； C 移动无摩擦； D 上述任一个都可。 2.下列说法中正确的是：1 （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 3. 测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为：4 1）有气体泄露 （2）气体的热力状态发生变化 （3）大气压力发生变化 （4）以上均有可能 第二章 热力学第一定律 1.气体吸热后一定膨胀，热力学能一定增加； （ 错 ） 2.气体膨胀时一定对外作功； （ 错 ） 3.对工质加热，其温度反而降低是不可能的。 ( 错 ) 4.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（ 对 ）。
工程热力学期末试题及答案
工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C ，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =??? ? ?++-?=15.27350015.273301500,q x E 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1 则： 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空， 如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ） 如何变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量方程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态方程可写成：P i V = m i R i T 。 B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W R 0S ?=22t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?=
工程热力学期末复习题1答案知识分享
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 q d 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。
同济大学《工程热力学》期末模拟试卷
同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题（共15分） 一、单项选择题（本大题共15小题，每题只有一个正确答案，答对一题得1分，共15分） 1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一段， 其流速、流量变化为。 【 】 A.流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D.流速减小，流量增大 2、某制冷机在热源T 1= 300K ，及冷源T 2= 250K 之间工作，其制冷量为1000 KJ ，消耗功为250 KJ ，此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行一个【】过 程 。 【 】
A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数，【】。【】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝，通电后如取空气为系统，则【】 A.Q＞0，△U＞0，W＞0 B.Q=0，△U＞0，W＞0 C.Q＞0，△U＞0，W=0 D.Q=0，△U=0，W=0 8、未饱和空气具有下列关系【】 A.t＞t w＞t d B.t＞t d＞t w. C.t = t d = t w D.t = t w＞t d 9、绝热节流过程是【】过程。【】 A.定压 B.定温 C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是【】 A.提高循环热效率，提高热能利用率 B.提高循环热效率，降低热能利用率 C.降低循环热效率，提高热能利用率 D.降低循环热效率，降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球的容积，则气球内的气球进行的是【】 A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程 12、气体的容积比热是指【】
最新工程热力学期末复习题答案
最新工程热力学期末复习题答案 《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。 10．已知湿空气的压力和温度，就可以确定其状态。
工程热力学基本概念
第一章 1.基本概念 热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。 边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。 外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。 闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。 开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。 绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。 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，称为孤立系统。 单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。 单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。 多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。 热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。 平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。 状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。如温度（T）、压力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。 基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。 温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。 热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。 压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。 相对压力：相对于大气环境所测得的压力。如工程上常用测压仪表测定系统中工质的压力即为相对压力。 比容：单位质量工质所具有的容积，称为工质的比容。 密度：单位容积的工质所具有的质量，称为工质的密度。 强度性参数：系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质量多少无关，没有可加性，如温度、压力等。在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势。
《工程热力学》第五版复习提纲
第一章基本概念 1.基本概念 热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。 边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。 外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。 闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统。 开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统。 绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。 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，称为孤立系统。 热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。 平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。 状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。如温度（T）、压力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。 基本状态参数 接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。 温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。 注：热力学温标和摄氏温标，T=273+t。 热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。 压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。 相对压力：相对于大气环境所测得的压力。如工程上常用测压仪表测定系统中工质的压力即为相对压力。
注：课本中如无特殊说明，则所说压力即为绝对压力。 比容：单位质量工质所具有的容积，称为工质的比容。 密度：单位容积的工质所具有的质量，称为工质的密度。 强度性参数：系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质量多少无关，没有可加性，如温度、压力等。在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势。 广延性参数：整个系统的某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之和，如系统的容积、内能、焓、熵等。在热力过程中，广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用，称为广义位移。 准静态过程：过程进行得非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常 并称之为准静态过程。 可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，这样的过程称为可逆过程。 膨胀功：由于系统容积发生变化（增大或缩小）而通过界面向外界传递的机械功称为膨胀功，也称容积功。 热量：通过热力系边界所传递的除功之外的能量。 热力循环：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后又回复到初始状态的全部过程称为热力循环，简称循环。 2.常用公式 温度：t T +=273 压 力 ： 1．f F p = 式中 F —整个容器壁受到的力，单位为牛（N ）； f —容器壁的总面积（m 2）。 2．g p B p += （P >B ）
工程热力学期末试卷及答案
一.就是非题 1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。() 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少() 3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。() 4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为 k k p p T T 11212-??? ? ??=() 5.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。() 6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化就是一样的。() 7.对于过热水蒸气,干度1>x () 8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。() 9.膨胀功、流动功与技术功都就是与过程的路径有关的过程量() 10.已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。() 二.选择题(10分) 1.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。 (A)违反热力学第一定律;(B)违反热力学第二定律; (C)不违反第一、第二定律;(D)A 与B 。 2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。 A 流速减小,流量不变(B)流速不变,流量增加 C 流速不变,流量不变(D)流速减小,流量增大 3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。 (A)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程; (C)(A)与(B);(D)系统的熵变。 4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能就是()。 (A)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽 (C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定 5.()过程就是可逆过程。 (A)、可以从终态回复到初态的(B)、没有摩擦的 (C)、没有摩擦的准静态过程(D)、没有温差的 三.填空题(10分) 1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。 3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________。 4.理想气体的多变比热公式为_________ 5.采用Z 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8分) 1、证明绝热过程方程式 2、已知房间内湿空气的d t 、wet t 温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态。 六.计算题(共54分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0、5MPa 降至0、1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66、8kJ 。试求该理想气体的定 值比热容p c 与V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图与s T -图上(图上 先画出4个基本热力过程线)。(14分) 2.某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13、5bar,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0、08bar 的干饱与蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率(15分) 3.压气机产生压力为6bar,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态1p =1bar,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功就是理论轴功的1、 15倍,求压气 机出口温度2t 及实际消耗功率P 。(已知:空气p c =1、004kJ/(kgK),气体常数R=0、287kJ/(kgK))。(15分) 4.一卡诺循环,已知两热源的温度t1=527℃、T2=27℃,循环吸热量Q1=2500KJ,试求:(A)循环的作功量。(B)排放给冷源的热量及冷源熵的增加。(10分) 一.就是非题(10分) 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分)
工程热力学期末复习题
工程热力学复习题 一、单项选择题 ．热力系内工质质量若保持恒定，则该热力系一定是 。 ．开口系 .闭口系 . 孤立系 .不能确定 （知识点：教材页：热力系统。稳定流开口系，当处于稳定状态时，工质 质量也会保持恒定。如果热力系与外界有热量交换，则不是孤立系，所以答案 不正确。）.不能确定 ．某压力容器，其压力表的读数在重庆为1g p 与在拉萨2g p 时相比较 。 ． 相同12g g p p = . 增大21g g p p > . 减小12g g p p < . 无法确定 （知识点：教材页，压力的概念，通常我们所使用的测压计，测出的是工 质的真实压力和环境压力之差，当真实压力不变，而环境压力减小时，压差会 增大。）. 增大21g g p p > ．开口系的质量是 。 ．不变的 .变化的 . 变化的也可以是不变的 .在理想过程中是不变的 （知识点：教材页：热力系统。稳定流开口系质量不变，但非稳定流则会改 变。）. 变化的也可以是不变的 . 准平衡过程，工质经历的所有状态都接近于 。 .初状态（可以不在初状态） .环境状态 .终状态（也可以不在初状态） .邻近状态 （知识点：教材页，偏离平衡态无穷小，随时恢复平衡的状态变化过程就是 准静态过程，也叫准平衡过程。准平衡过程虽然偏离平衡态无穷小，但可以偏 离初始态一个较大的变化，因此答案不正确，不正确，那么也不正确，准平衡 过程可能是在孤立系统中发生的，这时就不会与环境状态相接近，因此答案为）. 邻近状态
.一定量理想气体从相同的初态出发分别经过不可逆过程、可逆过程到达相同的 终状态，则两过程中气体热力学能变化 。 ． 2121B A U U ?? ． 2121B A U U ?-=? （知识点：教材页，热力学能的变化，在不考虑化学能和原子核能的情况 下，只是内动能和内位能的变化。在一个从状态到状态的过程中，可以有两种 方式，一种是可逆的，一种是不可逆的，但不管过程是否可逆，当初态相同， 终态相同时，系统的热力学能的改变就是相同的。）．1212A B U U ?=? .气体在管道中可逆流动时，任何截面上的滞止焓 。 . 222 22222 1 1f f f c h c h c h +≠+≠+ . 22222211f f c h c h ++〉 . 2222 22 1 1f f c h c h +<+ .均相等 （知识点：教材页，滞止焓是该截面上这一点工质的焓与工质的动能之和）. 均相等 .某一定量工质将的热量散失到周围环境，若工质散热时熵变化kJ/K ，这过 程 。 .可以发生且为可逆 （可逆过程的熵变为零） .可以发生且为不可逆 .不可能发生（在外力作用下也可能实现，比如系统温度高于环境温 度） .违反熵增原理（如果这个过程是自发完 成的，才违反熵增原理） （知识点：教材、页热力学第一定律和第二定律。过程能否进行，主要看 是否违反热力学第一定律和第二定律，第一定律是能量守恒定律，第二定律判 定过程的方向，给出了定量工质向环境散失的热量，题目未说明，但有可能在 外界对系统做功的情况下能量守恒，同时系统的熵减小，所以答案为。如果这 个过程是自发过程则不可能发生。）.可以发生且为不可逆 .刚性容器中有某种理想气体，参数、、，现定温充入另一种气体，使容器中的压 力升到，充入的气体质量 。
工程热力学知识点总结
工程热力学大总结 '
… 第一章基本概念 1.基本概念 热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。 边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。 外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。 闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。 ) 开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。 绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。 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，称为孤立系统。 单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。 单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。 多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 } 均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。 热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。 平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。 状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。如温度（T）、压力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。 基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。
工程热力学复习题
各位同学：以下为《工程热力学B 》复习题，如有问题，请到办公室答疑。 第一章 基本概念 1.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。（ 错 ） 2.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。 ( 错 ) 3.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。 （ 错 ） 4.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。( 对 ) 5. 比体积v 是广延状态参数。( 对 ) 6. 孤立系的热力状态不能发生变化。 （ 错 ） 7. 用压力表可以直接读出绝对压力值。 （ 错 ） 8. 处于平衡状态的热力系，各处应具有均匀一致的温度和压力。（ 错 ） 9. 热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。 （ 对 ） 10. 可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。 （对 ） 11.经历了一个不可逆过程后，工质就再也不能回复到原来的初始状态了。 （ 错 ） 12. 物质的温度越高，则所具有的热量越多。（ 错 ） 1. 能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。 2. 在火力发电厂蒸汽动力装置中，把实现 热 能和机械能 能相互转化的 工作物质就叫做 工质 。 3. 按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为 开口系 和 闭口系 两大类。 4. 决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需 2 个。 5. 只有 平衡 状态才能用参数坐标图上的点表示，只有 可逆 过程才能用参数 坐标图上的连续实线表示。 6. 绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。 7. 孤立系是指系统与外界既无 能量 交换也无 质量 交换的热力系。 8. 测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，容器内的绝对压力 173 kPa 。 6.热力系在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，这种状态称为(平 准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程 C 。A 做功无压差； B 传热无温差； C 移动无摩擦； D 上述任一个都可。 2.下列说法中正确的是：1 （1）可逆过程一定是准平衡过程
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全国考研专业课高分资料 中北大学 《工程热力学》 期末题 笔记：目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲义：目标院校目标专业本科教学课件 期末题：目标院校目标专业本科期末测试题2-3 套 模拟题：目标院校目标专业考研专业课模拟测试题 2 套 复习题：目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送！
中北大学工程热力学试题（A）卷（闭卷） 2013--2014 学年第一学期 学号：姓名： 一、单项选择题（本大题共 15 小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 1 分，共15分） 1、压力为 10 bar 的气体通过渐缩喷管流入 1 bar 的环境中，现将喷管尾部 截去一段，其流速、流量变化为。【】 A. 流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D. 2 、某制冷机在热源T1= 300K，及冷源消耗功为 250 KJ ，此制冷机是流速减小，流量增大 T2= 250K 之间工作，其制冷量为 【】 1000 KJ， A. 可逆的 B. 不可逆的 C.不可能的 D. 可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为【】 A. U B. U pV C. U mc2f / 2 mgz D. U pV mc2f / 2 mgz 4、熵变计算式s c p In (T2 / T1) R g In ( p2 / p1) 只适用于【】 A. 一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行 一个【】过程。
工程热力学复习重点及简答题
工程热力学复习重点2012. 3 绪论 [1]理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法 [2]理解热能利用的两种主要方式及其特点 [3]了解常用的热能动力转换装置的工作过程 1．什么是工程热力学 从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用热能的途径。 2．能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题 3. 热能及其利用 [1]热能：能量的一种形式 [2]来源：一次能源：以自然形式存在，可利用的能源。 如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。 二次能源：由一次能源转换而来的能源，如机械能、机械能等。 [3]利用形式： 直接利用：将热能利用来直接加热物体。如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大) 间接利用：各种热能动力装置，将热能转换成机械能或者再转换成电能， 4．.热能动力转换装置的工作过程 5．热能利用的方向性及能量的两种属性 [1]过程的方向性：如：由高温传向低温 [2]能量属性：数量属性、,质量属性(即做功能力) [3]数量守衡、质量不守衡 [4]提高热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。 第1章基本概念及定义 1. 1 热力系统 一、热力系统 系统：用界面从周围的环境中分割出来的研究对象，或空间内物体的总和。 外界：与系统相互作用的环境。 界面：假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。 依据：系统与外界的关系 系统与外界的作用：热交换、功交换、质交换。 二、闭口系统和开口系统 闭口系统：系统内外无物质交换,称控制质量。 开口系统：系统内外有物质交换,称控制体积。 三、绝热系统与孤立系统 绝热系统：系统内外无热量交换(系统传递的热量可忽略不计时，可认为绝热) 孤立系统：系统与外界既无能量传递也无物质交换
工程热力学概念复习题1 (1)
填空题： 1.根据是否有能量传递和物质交换的情况，可以将热力系分为（）热力系和（） 热力系。 2.热力系统与外界通过边界进行能量交换和（）交换，而能量交换又可分为（）交 换和（）交换。 3.测得容器的表压力p e=75kPa，大气压力p a=0.098MPa，则容器内的绝对压力为 （）kPa。 4.测得容器的真空度压力p v=75kPa，大气压力p a=0.098MPa，则容器内的绝对压力为 （）kPa。 5.气体的温度为20℃，那么该系统内气体的热力学温度为( )K。 6.气体的温度为-20℃，那么该系统内气体的热力学温度为( )K。 7.理想气体在一热力过程中，其热力学能增加 50J ，同时外界对系统做功为 100J 。则 该热力系统传给外界的热量为 ( ) J 。 8.一稳定流动开口系，从外界吸收热量 500J ，开口系进出口焓差为 300J，则该热力系 对外界所作的技术功为( )J。 9.熵可用来对热力过程进行热量分析，在热力过程中如果△s>0,说明该过程是（）的； 如果△s< 0,说明该过程是（）的。 10.物体温度升高 1℃所需要吸收的热量称为该物体的（） 11.物质由液态转变为气态的相变过程为汽化过程，通常分为（）和（）两种不同的 形式。 12.物质由气态转变为液态的相变过程为（）。 13.湿蒸汽是（）和（）的混合物，未饱和湿空气是（）和（） 的混合物，饱和湿空气是（）和（）的混合物。 14.当湿蒸汽的干度 x ＝ 0 时，工质全部为( )。 15.当湿蒸汽的干度 x ＝ 1 时，工质为 ( ) 状态。 16.相对湿度是湿空气的绝对湿度和同温度下饱和湿空气的绝对湿度之比。相对湿度等于0 时是（）；等于1时是（）。 17.含湿量d指1kg（）所带有水蒸气的质量。 18.四个基本热力过程，分别是（）过程，（）过程，（）过程，（）过程。 19.在定容过程中，气体吸热，温度（），压力（），熵（）。 20.在定压过程中，气体放热压缩外界对其做功，温度（），熵（）。 21.定温过程中气体吸热膨胀对外做功，压力（），熵（）。 22.气体绝热膨胀对外做功，压力( )，温度( )。 23.气体的（）流速与（）的比值称为马赫数。 24.热机是将（）能转换为（）能的设备，热机的工作循环是一种（）向循环。 25.逆向循环是从（）热源取热使之源源不断地向（）热源放热。 26.水蒸气动力循环中，完成朗肯循环的四个设备是（）、（）、（）、和 （）。 27.郎肯循环，提高蒸汽初温，增加了循环的高温加热段，使平均（）温度提高，循环 温差增大，热效率提高；同时乏汽干度（）。 28.郎肯循环，提高蒸汽初压，使平均（）温度提高，循环温差增大，热效率提高,乏汽 干度（）。 29.郎肯循环，背压降低，使平均（）温度降低，循环（）加大，热效率提高。 30.汽轮机的排汽压力越低,循环热效率越高,但排汽压力的降低受到了( )的限制.
工程热力学1期末试题+答案
图 1 图2 2012工程热力学Ⅰ考题（A ） 一、简答题（共30分） 1、图1中循环1-2-3-a -1和循环1-b -3-4-1都是不可逆 循环。有人判断循环1-2-3-a -1的热效率高于循环1-b -3-4-1的热效率，你是否同意他的说法，为什么？（10分） 2、有一种热机，以水蒸气为工质，循环的高温热源温度为1200 K ，低温热源温度为300 K ，循环的热效率t η。现将循环工质改成理想气体，则循环的热效率t'η与原循环热效率比较将发生什么样的变化？为什么？ （10分） 3、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量，有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。”请据热力学基本定律出发评估这种观点。（10分） 二、计算题（共70分） 1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料，供水压力为200kPa 、温度20℃， 喷嘴内径为0.002m 时，射出水流温度20℃，压力100kPa ，流速1000m/s ，已知在200kPa 、20℃时，3 0.001002m /kg v =，假定可近似认为水的比体积不变，求水泵功率。（10分） 2、某太阳能供暖的房屋用5×8×0.3m 的大块混凝土板作为蓄热材料，该混凝土的密度为2300kg/m 3 ，比热容0.65kJ/(kg ·K)。若混凝土板在晚上从23℃冷却到18℃（室内温度），求此过程的熵产。（10分） 3、某活塞式内燃机定容加热理想循环（图2循环1-2-3-4-1），压缩比ε =10，压缩冲程的起点状态是t 1=35℃ 、p 1=100kPa 。加热过程中气体吸热650kJ/kg 。假定比热容为定值，且c p =1.004kJ/（kg·K），κ =1.4，求：（1）循环中各点的温度、压力和循环热效率；（2）若循环压缩过程和膨胀过程均不可逆，两过程的熵产分别为0.1kJ/(kg·K)和0.12 kJ/(kg·K)，求工质 经循环后的熵变； （3） 若膨胀过程持续到5（p 5 = p 1），画出循环T-s 图，并分析循环热效率提高还是下降。（10+5+5分） 4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩，压力比为4.2，初终态温度分别为30℃和227℃。
工程热力学基本概念
第一章 工质：实现热能和机械能之间转换的媒介物质。 系统：热设备中分离出来作为热力学研究对象的物体。 状态参数：描述系统宏观特性的物理量。 热力学平衡态：在无外界影响的条件下，如果系统的状态不随时间发生变化，则系统所处的状态称为热力学平衡态。 压力：系统表面单位面积上的垂直作用力。 温度：反映物体冷热程度的物理量。 温标：温度的数值表示法。 状态公理：对于一定组元的闭口系统，当其处于平衡状态时，可以用与该系统有关的准静态功 形式的数量n 加上一个象征传热方式的独立状态参数，即（n+1 ）个独立状态参数来确定。 热力过程：系统从初始平衡态到终了平衡态所经历的全部状态。 准静态过程：如过程进行的足够缓慢，则封闭系统经历的每一中间状态足够接近平衡态，这样的过程称为准静态过程。 可逆过程：系统经历一个过程后如果系统和外界都能恢复到各自的初态，这样的过程称为可逆过程。无任何不可逆因素的准静态过程是可逆过程。 循环：工质从初态出发，经过一系列过程有回到初态，这种闭合的过程称为循环。 可逆循环：全由可逆过程粘组成的循环。 不可逆循环：含有不可逆过程的循环。 第二章 热力学能：物质分子运动具有的平均动能和分子间相互作用而具有的分子势能称为物质的热力学能体积功：工质体积改变所做的功热量：除功以外，通过系统边界和外界之间传递的能量。焓：引进或排出工质输入或
输出系统的总能量。 技术功：工程技术上将可以直接利用的动能差、位能差和轴功三项之和称为技术功。功：物质间通过宏观运动发生相互作用传递的能量。 轴功：外界通过旋转轴对流动工质所做的功。 流动功：外界对流入系统工质所做的功。 第三章 热力学第二定律： 克劳修斯说法：不可能使热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。 开尔文说法：不可能从单一热源吸热使之完全转化为有用功而不引起其他变化。卡诺循环：两热源间的可逆循环，由定温吸热、绝热膨胀、定温放热、绝热压缩四个可逆过程组成。 卡诺定理：在温度为T1 的高温热源和温度为T2 的低温热源之间工作的一切可逆热机，其热效 率相等，与工质的性质无关；在温度为T1的高温热源和温度为T2的低温热源之间工作的热机 循环，以卡诺循环的热效率为最高。 熵：沿可逆过程的克劳修斯积分，与路径无关，由初、终状态决定。 熵流：沿任何过程（可逆或不可逆）的克劳修斯积分，称为“熵流” 。 熵产：系统熵的变化量与熵流之差。 熵增原理：在孤立系统和绝热系统中，如进行的过程是可逆过程，其系统总熵保持不变；如为不可逆过程，其熵增加；不论什么过程，其熵不可能减少。 第四章
工程热力学习题解答说课材料
1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h pv =-， ()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者的数学本 质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+???蜒? 因为 0du =??，()0d pv =?? 所以 0dh =??， 因此焓是状态参数。 而对于能量方程来说，其循环积分： q du pdv δ=+???蜒? 虽然： 0du =?? 但是： 0pdv ≠?? 所以： 0q δ≠?? 因此热量q 不是状态参数。 4. 用隔板将绝热刚性容器分成A 、B 两部分（图2-13），A 部分装有1 kg 气体，B 部分为高度真空。将隔板抽去后，气体热力学能是否会发生变化？能不能用 d d q u p v δ=+ 来分析这一过程？