2013年-雪慕冰-工程热力学第一部分答案
工程热力学习题答案
0；295.4 kJ；0.568 kJ/K -4.16×103 kJ；-5.82×103 kJ；-5.82×103 kJ （1）-86.55 kJ/kg； （2）-101.67 kJ/kg 定温：p 2 =0.6 MPa，v 2 =0.149 m3/kg；W=-247.04 kJ；Q=-247.04 kJ；△U=0 多变：p 2 =0.88 MPa，v 2 =0.149 m3/kg；T 2 =442.3 K；W=-301.88 kJ；Q=-90.56 kJ；△U=211.32 kJ 162.81 m3 （1）300 K；154.27 kJ/kg；0.514 kJ/(kg·K)
3-16： 0.13 kJ/K 3-17： 35 kJ 3-18： （2） cm
TA TB
2
TA TB ； （3） cm ln
4TATB
2
第四章 4-2： 4-3： 4-4： 4-5： 4-6： 4-7： 4-8： 4-9： 4-10： 4-11： 4-12： 4-13： 4-14： 4-15： 第五章 5-3： 5-4： 5-5： 5-6： 5-8： 5-9： 0.15 kg （1）95.3℃； （2）8.2×10-3 kg 6.85 kg；0.627 MPa 1.068×105 m3/h 27.93 kg/kmol （1）612.3 kJ； （2）713.9 kJ 558 kJ/kg 285.86 kJ；400.21 kJ； 293.53 kJ；407.9 kJ -595.8 kJ；-765.9 kJ；0.322 kJ/K （1）8.14×103 kJ；1.14×104 kJ； （2）8.97×103 kJ；1.23×104 kJ； （3）8.95×103 kJ；1.22×104 kJ； （4）6.66×103 kJ；9.91×103 kJ （1）93.46 kJ/min；130.85 kJ/min；0.4503 kJ/(K·min) （2）91.58 kJ/min；129.44 kJ/min；0.446 kJ/(K·min) （1）-147.19 kJ/kg；-205.82 kJ/kg；-0.4597 kJ/kg·K （2）-150.81 kJ/kg；-209.68 kJ/kg；-0.4683 kJ/kg·K （1）441.76 kJ/kg； （2）0.04218 kJ/kg·K；12.65 kJ/kg； （3）472.04 kJ/kg 3 O 2 ：7.6%；N 2 ：53.6%；CO 2 ：38.8%； 0.189 m /kg
工程热力学第一章课后答案
第一章 基本概念1-1 英制系统中采用华氏温标，它规定在标准大气压（101325Pa ）下纯水的冰点是32F °，汽点是212F °，试推导华氏温度与摄氏温度的换算关系。
解：C F {}0{}32212321000t t °°−−=−−F C C 1809{}{}32{}321005t t t °°°=+=+1-2 英制系统中朗肯温度与华氏温度的关系为R F {}{}459.67T t °°=+。
已知热力学绝对温标及朗肯温标在纯水冰点的读数分别是273.15K 和491.67R °；汽点的读数分别是373.15K 和671.67R °。
（1）导出朗肯温度和开尔文温度的关系式；（2）开尔文温标上绝对零度在朗肯温标上是多少度？解：（1）若任意温度T 在朗肯温标上读数为(R)T °在热力学绝对温标上读数为T （K ）， 则671.67491.67(R)491.67373.15273.15(K)273.15T T −°−=−−解得R K{} 1.8{}T T °=（2）据上述关系K {}0T =时，R {}0T °=1-3 设一新温标，用符号N °表示温度单位（它的绝对温标是用Q °表示温度单位）。
规定纯水的冰点和汽点100N °和1000N °。
试求：（1）该新温标与摄氏温标的关系；（2）若该温标的绝对零度与热力学温标零度相同，则该温标读数为0N °时，其绝对温标读数是多少Q °？解：（1）N C {}100{}010001001000t t °°−−=−−N C {}9{}100t t °°=+（2） Q N C K {}{}9{}1009[{}273.15]100T t C t C T C °°°=+=++=−++据题意，当K {}0T =时，Q {}0T °=，解得上式中2358.35C =，代回原式得Q N {}{}2358.35T t °°=+N {}0T °=时，2358.385Q T =°。
(完整版)工程热力学习题册有部分答案
第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。
(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=06、气体常量R( d )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7、适用于（ c ）(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。
(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。
(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。
(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、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( b )可逆过程△S。
工程热力学习题答案(全)
课后思考题及习题答案思考题1-2： 否，闭口是说没有物质交换绝热是说没有热量交换没有排除做功的可能，所以不是孤立系统。
思考题1-7：否，稳定但不平衡，平衡的概念是内外同时建立热和力的平衡，显然铁棒上各点的温度并不相同，即存在热的不平衡习题1-3：212111111262111ln ln 0.50.5100.172ln138.374kJ 0.1v vv pp v p v v p p v w pdv dv v ==⨯⨯⨯====⎰⎰ 习题1-4：sin B P gl ρα=+6310sin 0.1100.89.80720010sin30?=99215.44 Pa P B gl ρα-=-=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯３习题1-5：21w pdv =⎰1) p=定值：210.0560.020.71021kJ v v p w dv dv ⨯===⎰⎰；2) pV=定值：216211121110.05ln 0.7100.02ln 12.8kJ 0.02v vvp v v p v w pdv dv v =⨯⨯⨯====⎰⎰ 习题1-7：需由热泵向室内提供的热量为：31700001024010019264.43600Q ⨯=-⨯-= w120Q w ε=10219264.4==3.8535Q w ε=kw 习题1-9：1) 512010==3.9773600Q w ε=⨯2) 5210=107360074800Q Q w =--⨯= kJ/h 3) 127.783600Q w == kw思考题2-5：甲与乙的看法都是错误的。
首先依题意可知，如果瓶内氧气压力要减少一半，相应的质量也会减少一半。
对于甲的看法：虽然每次抽出的氧气体积不变，但是由于每抽气一次均会导致气瓶中的压力会有所有下降，每次抽出来的氧气质量也是不同的，甲的错误就在于认为每次抽出的来氧气质量会相同。
而对于乙的看法：乙则认为气瓶内氧气体积增大一倍，压力就会减半，但是在抽气过程中，瓶内氧气的质量是在改变的，因此其结论也是错误的。
工程热力学课后习题答案
工程热力学课后习题答案工程热力学课后习题答案热力学是工程学中的重要分支，它研究能量转化和传递的规律。
在学习热力学的过程中，课后习题是检验学习成果和巩固知识的重要途径。
下面将为大家提供一些工程热力学课后习题的详细解答，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个理想气体在等压条件下，从体积为1m³压缩到0.5m³，压力保持不变。
求气体对外界做功的大小。
解答：根据理想气体的等压过程，气体对外界做功的大小等于压力乘以体积的变化量。
即W = PΔV = P(V2 - V1) = P(0.5m³ - 1m³) = -0.5Pm³。
2. 一个系统的内能增加了1000J，同时对外界做了500J的功。
求系统所吸收的热量。
解答：根据能量守恒定律，系统吸收的热量等于内能增加量与对外界所做功的和。
即Q = ΔU + W = 1000J + 500J = 1500J。
3. 一个容器内有1kg的水，初始温度为20℃。
将容器放在恒温室内，经过一段时间后，水的温度升至30℃。
求水所吸收的热量。
解答：根据热容公式Q = mcΔT，其中 Q 表示吸收的热量，m 表示物体的质量，c 表示物体的比热容，ΔT 表示温度的变化量。
将题目中的数据代入公式，即 Q= 1kg × 4186J/kg℃ × (30℃ - 20℃) = 41860J。
4. 一个活塞与一个理想气体接触，气体的初始体积为1m³，初始压力为2MPa。
经过一定过程后，气体的体积减小到0.5m³，压力增加到4MPa。
求气体对外界做的功。
解答：根据理想气体的等压过程，气体对外界做的功等于压力乘以体积的变化量。
即W = PΔV = P(V2 - V1) = 4MPa × (0.5m³ - 1m³) = -2MJ。
5. 一个系统的内能增加了2000J，同时对外界做了1000J的功。
《工程热力学》试卷及标准答案评分标准
《工程热力学》试卷及标准答案第一部分 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 ＞0B.Q=0，△U ＞0，W ＞0C.Q ＞0，△U ＞0，W=0D.Q=0，△U=0，W=08、未饱和空气具有下列关系 【 】A.t ＞t w ＞t dB.t ＞t d ＞t w .C.t = t d = t wD.t = t w ＞t d9、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【】A.容积保持不变的比热。
2013年-雪慕冰-工程热力学单项选择题
2013年-雪慕冰-工程热力学单项选择题(一)单项选择题1．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2．热力学一般规定，系统从外界吸热为，外界对系统做功为A．正／负B．负／负C．正／正D．负／正3．把热量转化为功的媒介物称为A．功源B．热源C．质源D．工质4．工质热力学能中的哪个是比体积的函数A．平动动能B．转动动能C．振动动能D．内势能5．工质流经开口系统时存在流动功，流动功(压力与比容的乘积) 状态参数A．是B．不是C．不一定是D．有时是6．把热能转化为机械能，通过工质的膨胀来实现A．可以B．只有C．无法D．不一定7．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+ C8．国际单位制中比焓的单位是A．kg／cm2 B.kJ／kg C.kJ/m3 D.kJ/K9．国际单位制中比熵的单位是A．kg／cm2 B. kJ／(kg·K) C.kJ/m3 D.kJ/K10．国际单位制中熵的单位是A．kg／cm2 B．kJ／(kg·K) C.kJ/m3 D.kJ/K11．国际单位制中比体积的单位是A．kg／cm2 B.m3／kg C.kg/m3 D.kg/mL12．国际单位制中比热力学能的单位是A．kg／cm2 B.kJ／kg C.kJ/m3 D.kJ/K13．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14．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15．工质经过一个循环，又回到初态，其热力学能A．增加B．减少C．不变D．变化不定16．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17．内能状态参数，绝热功内能变化的度量，功状态参数A．是／是／不是B．不是／是／不是C．不是／是／是D．不是／不是／是18．热量状态参数，压力状态参数A．是／不是B／不是／是C．是／是D．不是／不是19．当系统从热源吸收一定数量的热量时，工质绝对温度，则系统熵的变化，热量转变为功的程度A．越高／越小／越大B．越高／越大／越大C．越低／越小／越小D．越低／越小／越大20．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21．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22．从大气压力算起的压力为A．表压力B．绝对压力C．大气压力D．标准压力23．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24．标准大气压是指纬度海平面上的常年平均大气压A．0°B．30°C．45°D．60°25．作为工质应具有良好的和A．流动性／多变性B．膨胀性／多变性C．膨胀性／分离性C．膨胀性／流动性26．在热力学中采用的温标是A．摄氏温标B．华氏温标C．绝对温标D．任意温标27．下列参数哪一个不是状态参数A．绝对压力B．表压力C．比容D．内能28．下列参数哪一个是状态参数A．热效率B．内能C．表压力D．质量29．下列参数中，与热力过程有关的是A．温度B．热量C．压力D．比容30．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A．热量B．温度C．功D．比热容31．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A．功B．焓C．比热容D．热效率32．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33．在工质的热力状态参数中，不能直接测量的参数是A．压力B．温度C．比容D．内能34．在工质的热力状态参数中，属于基本状态参数的是A．压力B．内能C．焓D．熵35．在工程热力学计算中使用的压力是A．大气压力B．表压力C．真空压力D．绝对压力36．国际单位制中压力的基本单位是A．公斤力/平方厘米B．帕C．标准大气压D．巴37．10°C换算成其他温标，下列哪个答案正确A．10°C=43．8°F=285.15 K B．10°C=50°F=283.15KC．10°C=40．2°F=283.15 K D．10°C=42°F=288.15 K38．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39．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40．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+C41．下列哪一种系统与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换A．绝热系统B．孤立系统C．封闭系统D．开口系统42．与外界没有热量交换的系统是绝热系统，同时它也可能是A．开口系统B．封闭系统C．孤立系统D．A+B+C43．工质必须具有良好的膨胀性和流动性，常用工质有A．燃气B．润滑油C．水D．天然气44．工质必须具有良好的膨胀性和流动性，常用工质有A．氟里昂气B．润滑油C．水D．天然气45．如闭口系统处于热力学平衡状态，则内部工质的A．压力到处均匀一致B．温度到处均匀一致C．压力和温度到处都均匀一致D．比容到处均匀一致46．当热能和机械能发生转变时，可获得最大可用功的过程是A．准静态过程B．平衡过程C．绝热过程D．可逆过程47．使系统恢复到原状的过程是A．准静态过程B．静态过程C．可逆过程D．都不是48．内燃机动力装置的工质是A．燃气B．蒸汽C．燃油D．水49．摄氏温标上的1°C与绝对温标上的1 K相比A．前者大于后者B．二者相等C．前者小于后者D．不定50．摄氏温标上的1°C与华氏温标上的1°F相比较A．前者大于后者B．二者相等C．前者小于后者D．不定51．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+C52．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53．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54．运行中的锅炉是A．绝热系统B．孤立系统C．封闭系统D．开口系统55．若大气压力为0.1MPa，容器内的压力比大气压力低0.004MPa，则容器内的A．表压力为0.096Mpa B．绝对压力为0.096MPaC．真空度为0.104 MPa D．表压力为0.104MPa56．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．0．557．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．0．258．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．-0．259．实际气体的内能是和的函数A．温度／热量B．温度／功C．温度／熵D．温度/比容60．1 bar等于A．102 Pa B．103 Pa C．104 Pa D．105 Pa61．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62．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63．比容与互为倒数A．质量B．压力C．体积D．密度64．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0.106MPa65．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66．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0．104MPa67．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+B68．国际单位制中，kJ是的单位A．压力B．内能C．比容D．比焓69．国际单位制中，kJ／K是的单位A．压力B．熵C．比容D．比焓70．国际单位制中，kJ／kg是的单位A．压力B．内能C．比容D．比内能71．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72．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73．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+C74．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75．绝对压力等于(p g为表压力；b为大气压力)A．p g-b B．p g C．p g+b D．b76．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77．在温熵图上，准静态过程用一条连续的曲线表示，可逆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78．船用压力表的读数为A．大气压力B．绝对压力C．A-B D．B-A79．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A．热效率B．内能C．压缩比D．热容量80．与外界没有质量交换的系统是A．开口系统／孤立系统B．开口系统／绝热系统C．封闭系统／孤立系统D．绝热系统／孤立系统81．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82．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83．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84．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85．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86．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87．开口系统的工质在可逆流动过程中，如压力降低，则A．系统对外做技术功B．外界对系统做技术功C．系统与外界无技术功的交换D．无法判断88．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89．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90．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91．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92．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93．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94．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95．对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是A．定温放热，压强增大B．定容吸热，温度不变C．绝热膨胀，温度升高D．定温压缩，气体吸热96．在p-v图上，将定温线向左水平移动，其温度A．增加B．减小C．不变D．无法确定97．在p-v图上，将绝热线向左水平移动，其比熵A．增加B．减小C．不变D．无法确定98．在刚性容器中，一定质量的空气被1000 C的热源从500 C加热到100 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99．气体的定容比热较定压比热A．大一些B．大很多C．小D．相等100．在图上，某可逆过程线左侧的面积表示该过程中系统与外界之间技术功的交换量A．T-s B．p-v C．h-s D．p-h101．下列过程的内能是增加的A．定温加热B．绝热膨胀C．定压放热D．定容加热102．下列过程的内能是减少的A．绝热压缩B．绝热膨胀C．定温加热D．定温放热103．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104．对理想气体，下列过程的比容是增加的A．绝热压缩B．绝热膨胀C．定温放热D．定压放热105．对理想气体，下列过程的温度是降低的A．绝热压缩B．定容加热C．定压加热D．定压放热106．对理想气体，下列过程的温度是增加的A．绝热压缩B．绝热膨胀C．定容放热D．定压放热107．满足q=∆u关系的热力过程是A．任意气体任意过程B．任意气体定容过程C．理想气体等压过程D．理想气体可逆过程108．满足q=w关系的热力过程是A．任意气体定温过程B．任意气体定容过程C．理想气体定温过程D．理想气体可逆过程109．、满足∆u+w=0关系的热力过程是A．任意气体任意过程B．任意气体绝热过程C．理想气体任意过程D．理想气体可逆过程110．国际单位制中热量的单位采用A．卡(Cal) B．焦（J）C．英热单位(Btu) D．千瓦·时（kw·h)111．工质状态变化，因其比容变化而做的功称为A．内部功B．推动功C．技术功D．容积功112．一封闭系统与外界之间仅由于温度差而产生的系统内能变化量的大小取决于A．密度差B．传递的热量C．熵变D．功113．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114．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-h115．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、开口系统116．dq=du+pdv的适用范围是A．开口系统、可逆过程B．封闭系统、可逆过程C．开口系统、任意过程D．封闭系统、任意过程117．在p-v图上，某比容增加的可逆过程线左侧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118．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119．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120．在T-s图上，一个温度升高的可逆过程线表示该过程是一个过程A．吸热B．放热C．内能增加D．内能减少121．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123．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124．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125．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126．行驶中的汽车刹车时，汽车的动能通过摩擦转化为热能，使轮胎和地面的温度升高；但地面和轮胎的温度升高，却不能使汽车运动起来。
《工程热力学》部分习题解答
640
20
M 28.84 = 0.232 × = 0.209 M o2 32 M 28.84 rN 2 = g N 2 = 0.768 × = 0.791 M N2 28 RT 288.32 × 273 v0 = 0 = = 0.7768m 3 / kg p0 101325 1 1 ρ0 = = = 1.287 kg / m 3 v0 0.7768 ro2 = g o2
ww w.
第二章
kh da
w.
co
m
②按真实比热经验公式计算 由P 26表2 − 3和是空气的定压摩尔比 热与温度的关系为
Mc P = 28.106 + 1.9665 × 10 −3 T + 4.8023 × 10T 2 − 1.9661 × 10 −9 T 3
∴ Q = n ∫ Mc p dT = n ∫ [28.106 + 1.9665 × 10 −3 T + 4.8023 × 10T 2 − 1.9661 × 10 −9 T 3 ]dT
• • •
3 T ( V0 = p1V1 ⋅ 0 = 608 ×10 × 0.5 × 273 = 2.795 Nm 3 ) T1 p0 293 ×101325 由表查得氧的平均比热容：
网
cp cp
640 0 20 0
= 0.9978kJ / kg ⋅ K = 0.9166kJ / kg ⋅ K
→
案
2-19、(1) 理想气体状态方程 mRT mR0T 0.5 × 8314 × 373 p= = = = 19382012.5 Pa = 19.38MPa V MV 16 × 0.005 mRT 0.5 × 518.2 × 373 或p= = = 19328860Pa = 19.33MPa V 0.005
工程热力学课后题答案
习题及部分解答第一篇工程热力学第一章基本概念1.抬出下列各物理址中哪些是状态虽.哪些是过程址：答：压力，温度.位能.热能.热址，功虽.密度。
2.指出下列物理虽中哪些是强度虽：答：体枳，速度，比体枳，位能.热能.热虽.功虽，密度。
3・用水银差圧计测址容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生.在水银柱上加一段水。
若水柱髙200/〃〃?，水银柱«800/7?/??.如图2・26所示。
已知大气压力为735〃〃〃Hg・试求容器中气体的绝对压力为多少kPa?解：根据圧力总位换算p lh0 = 200 x 9.80665 = 1.961 x 10、= 1.96.kPd卩心=800X133.32=1 .006 x 10% = 106.6k Pap = p b + + PiQ = 9&0 + （1.961+ 1066） = 206・6kPa 4.锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测虽，如图2 27所示。
若已知斜管倾角a = 30°.压力汁中使用Q= 0.8g / 的煤油，斜管液体长度L = 200mm •和地大气压力p h = 0. \MPa ,求烟气的绝对压力（JII MPa表示）解：p = Lpg sin a=200x0.8x9.81x0.5=784.8P« = 784.8p = Pb _ p、, =0.1-784.8x10^ =0.0992MAz5•—容器被刚性壁分成两部分•并在各部装有测压表计•如图2 28所示.其中C为压力表，读数为1 \OkPa. B为真空表，读数为45kPa.若'"i地大气压〃方=91 kPa.求压力表A的读数（用kPa 表示）p©\=\55kP（i6.试述按下列三种方式去系统时.系统与外界见换的能址形式是什么。
（1）•取水为系统：（2）•取电阻丝、容器和水为系统：<3）•取图中虚线内空间为系统。
答案略。
7•某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测虽•起读数为13・4MP G冷凝器内的蒸汽压力用真空表测虽, 其读数为706mmHg o若大气压力为0.098MP。
工程热力学课后思考题答案——第一章
第2章热力学第一定律1．热力学能就是热量吗？不是。
热力学能是工质的状态参数，是工质的性质，是工质内部储存能量，是与状态变化过程无关的物理量。
热量是工质状态发生变化时通过系统边界传递的热能，其大小与变化过程有关，热量不是状态参数。
2．若在研究飞机发动机中工质的能量转换规律时把参考坐标建在飞机上，工质的总能中是否包括外部储存能？在以氢、氧为燃料的电池系统中系统的热力学能是否应包括氢和氧的化学能？无论参考坐标建立在何处，工质的总能中始终包括外部储存能，只不过参考坐标建立合适，工质的宏观动能、宏观势能的值等于零，便于计算。
氢氧燃料电池中化学能变化是主要的能量变化，因而不可忽略。
3．能否由基本能量方程式得出功、热量和热力学能是相同性质的参数的结论？q= u＋w不能。
基本能量方程式仅仅说明且充分说明功、热量和热力学能都是能量，都是能量存在的一种形式，在能量的数量上它们是有等价关系的。
而不涉及功、热量和热力学能的其他属性，也表明功、热量和热力学能的其他属性与能量本质无关。
4．一刚性容器，中间用绝热隔板B中保持真空，如图2-12所示。
若将隔板抽去，分析容器中空气的热图2-12自由膨胀力学能将如何变化？若在隔板上有一小孔，气体泄漏入B 中，分析A 、B 两部分压力相同时A 、B 两部分气体热力学能如何变化？⑴定义容器内的气体为系统，这是一个控制质量。
由于气体向真空作无阻自由膨胀，不对外界作功，过程功；容器又是绝热的，过程的热量，因此，根据热力学第一定律，应有，即容器中气体的总热力学能不变，膨胀后当气体重新回复到热力学平衡状态时，其比热力学能亦与原来一样，没有变化；若为理想气体，则其温度不变。
⑵当隔板上有一小孔，气体从A 泄漏人B 中，若隔板为良好导热体，A 、B 两部分气体时刻应有相同的温度，当A 、B 两部分气体压力相同时，A 、B 两部分气体处于热力学平衡状态，情况像上述作自由膨胀时一样，两部分气体将有相同的比热力学能，按其容积比分配气体的总热力学能；若隔板为绝热体，则过程为A 对B 的充气过程，由于A 部分气体需对进入B 的那一部分气体作推进功，充气的结果其比热力学能将比原来减少，B 部分气体的比热力学能则会比原来升高，最终两部分气体的压力会达到平衡，但A 部分气体的温度将比B 部分的低5．热力学第一定律的能量方程式是否可写成下列形式？为什么？q =∆u +pvq 2-q 1=(u 2-u 1)+(w 2-w 1)不可以。
工程热力学答案
工程热力学答案一、填空题第一章１．功和热量都是与过程有关的量。
2．热量的负值代表工质向外放热。
3．功的正值代表工质膨胀对外作功。
4．循环中各个过程功的代数和等同于循环净功。
5．循环中作功与耗功的绝对值之差等同于循环净功。
6、热效率ηt定义为循环净功与消耗热量的比值。
7．如果工质的某一热力学量的变化量与过程路径无关，而只与过程的初态和终态有关，则该热力学量必是一个状态参数。
8．如果可使工质沿某一过程相同的途径逆行回复到原态，并且与之相关的外界也回复到原态、不留下任何变化，则该过程为可逆过程。
9．不存有任何能量的不可逆损耗的科东俄均衡过程就是可逆过程。
10．可逆过程是指工质能经原过程路径逆向进行恢复到初态，并在外界不留下任何改变的过程。
11．均衡过程就是整个过程中始终保持热和力的均衡的过程。
１2．热力系统的平衡状态是指在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变。
13．系统处在平衡态通常就是指同时具有了热和力的均衡。
14．被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统叫做热力系统。
15．热力系统中称与外界有质量交换为开口系统。
１6．热力系统中称与外界无热交换为绝热系统。
１7．热力系统中称既并无能量互换又并无质量互换为边缘化系统。
18．热力系统中表示仅与外界存有能量互换而并无质量互换为闭口系统。
19．大气压力为pb，真空度为pv，系统绝对压力p必须就是p=pb-pv。
20．大气压力为pb，表中压力为pg则系统的绝对压力p=、p=pb+pg。
2１．在大气压力为1bar的实验室里测量空气的压力时，若真空表的读数为30000pa，则空气的绝对压力为7×10pa。
22．空调系数ε定义为在逆向循环中，低温热源释出的热量与循环消耗的净功之比。
23．采暖系数ε'定义为在逆向循环中，高温热源获得的热量与循环消耗的净功之比。
24．循环的净功等于循环的净热量。
25．热动力循环就是将热能转变为机械能的循环。
工程热力学答案参考-2013
思2-13．由能量守恒q m1h 1+q m2h 2=q m3h 3，物质平衡q m1+q m2=q m3，得到h 3=( q m1h 1+q m2h 2)/( q m1+q m2)。
习4-12．习4-17．（1）B 中进行的是绝热过程，得到T B2= T 1×（p 2/p 1）（k-1）/k ＝375.8K ，V B2＝V B1×（p 1/p 2）1/k ＝0.2847m 3；（2）V A2＝0.7153m 3，T A2=994.15K（3）取A+B 为热力系，系统W=0，Q=ΔU=300kJ取B 为热力系，WB= —ΔUB = －31.58k J ，WA=31.58k J（4）B 中进行的是绝热过程，熵变为0；依公式计算A 中熵变为0.5374 kJ/kg（5）参教材p124——图4－11思5-8．（1）不对。
熵增大的过程可能是可逆或不可逆吸热过程，可能是不可逆绝热过程，还有可能是不可逆放热过程。
（2）对。
熵减小的过程可能是可逆或不可逆放热过程。
（3）对。
（4）不对。
熵增大的过程除了可能是不可逆过程外，也有可能是可逆吸热过程。
（5）不对。
应加上“孤立”系统的条件。
对任一系统，熵可能增大、不变或减少。
（6）对。
思5-9．（1）不对。
熵是状态参数，熵变只与初、终状态有关。
不可逆过程，可以用一初、终状态相同的可逆过程代替，来计算熵变。
（2）不对。
熵变相等；熵产：不可逆大于可逆；熵流：可逆大于不可逆。
（3）不对。
不论是不可逆绝热膨胀或压缩过程：终态熵都大于初态熵。
只要是不可逆绝热过程，熵变都大于0（4）不对。
经过循环，工质回到初态，熵不变，熵变为0。
循环不可逆，其克劳修斯积分小于0。
v psT习5-11．（1）根据第一定律，Q=△U+W= m*cv*(T2-T1) +w=-9.74kJ；（2）将该闭口系与环境共同组成一个孤立系统，环境吸热9.74kJ，熵增为△S环境=│Q│/T0=0.0327 kJ/ K，闭口系的熵变为△S=m*( cp*ln(T2/ T1 )-Rg*ln(p2/p1))=-0.0208 kJ/ K，根据孤立系熵增原理，△Siso=△S环境+△S=0.012 kJ/ K>0，过程不可逆。
工程热力学和传热学课后答案
第一篇工程热力学第一章基本概念一．基本概念系统：状态参数：热力学平衡态：温度：热平衡定律：温标：准平衡过程：可逆过程：循环：可逆循环：不可逆循环：二、习题1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？错2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°Ｎ和200°Ｎ，且线性分布。
（1）试求牛顿温标与国际单位制中的热力学绝对温标(开尔文温标)的换算关系式；（2）绝对零度为牛顿温标上的多少度?3．某远洋货轮的真空造水设备的真空度为ＭＰａ，而当地大气压力为，当航行至另一海域，其真空度变化为，而当地大气压力变化为。
试问该真空造水设备的绝对压力有无变化?4．如图1-1所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底部的电阻丝加热水。
试述按下列三种方式取系统时，系统与外界交换的能量形式是什么。
（1）取水为系统；（2）取电阻丝、容器和水为系统；（3）取虚线内空间为系统。
（1）不考虑水的蒸发，闭口系统。
（2）绝热系统。
注：不是封闭系统，有电荷的交换（3）绝热系统。
图1-15．判断下列过程中那些是不可逆的，并扼要说明不可逆原因。
（1）在大气压力为时，将两块0℃的冰互相缓慢摩擦，使之化为0℃的水。
耗散效应（2）在大气压力为时，用(0＋dt)℃的热源(dt→0)给0℃的冰加热使之变为0℃的水。
可逆（3）一定质量的空气在不导热的气缸中被活塞缓慢地压缩（不计摩擦）。
可逆（4）100℃的水和15℃的水混合。
有限温差热传递6．如图1-2所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa；表B的读数为170kPa，表示室I压力高于室II的压力。
大气压力为760mmHg。
试求:（1）真空室以及I室和II室的绝对压力；（2）表C的读数；（3）圆筒顶面所受的作用力。
图1-2第二章 热力学第一定律一．基本概念功： 热量： 体积功： 节流：二．习题1．膨胀功、流动功、轴功和技术功四者之间有何联系与区别？ 2．下面所写的热力学第一定律表达是否正确？若不正确，请更正。
工程热力学课后题答案
习题及部分解答第一篇 工程热力学 第一章 基本概念1. 指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量： 答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。
2. 指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。
3.用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。
若水柱高mm 200，水银柱高mm 800，如图2-26所示。
已知大气压力为mm 735Hg ，试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ？解：根据压力单位换算kPap p p p kPaPa p kPap Hg O H b Hg O H 6.206)6.106961.1(0.98)(6.10610006.132.133800.96.110961.180665.92002253=++=++==⨯=⨯==⨯=⨯=4.锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。
若已知斜管倾角 30=α，压力计中使用3/8.0cm g =ρ的煤油，斜管液体长度mm L 200=，当地大气压力MPa p b 1.0=，求烟气的绝对压力（用MPa 表示）解：MPaPa g L p 6108.7848.7845.081.98.0200sin -⨯==⨯⨯⨯==αρMPa p p p v b 0992.0108.7841.06=⨯-=-=-5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C 为压力表，读数为kPa 110，B 为真空表，读数为kPa 45。
若当地大气压kPa p b 97=，求压力表A 的读数（用kPa表示）kPa p gA 155=6. 试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。
（1）.取水为系统；（2）.取电阻丝、容器和水为系统； （3）.取图中虚线内空间为系统。
答案略。
7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为MPa 4.13；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为mmHg 706。
工程热力学课后题答案
kg/m3
假设在烟囱出口处烟囱内外压力相等。则以烟囱外地面处为大气压计算，烟囱内部底部 的真空度为
pv = ρ空 gz − ρ烟 gz =（ρ空 − ρ烟）gz =（1.1891 − 0.735）× 9.81× 30 = 133.6 Pa
1-9设某一气体的状态方程为 f ( p, v, T ) = 0 ，试证明：
=
0.1 +
5 3 ({V }m3
− 0.3)
=
−0.4 +
5 3 {V }m3
，如图所示。
（2）该过程中气体所做的功为
∫ ∫ W12
=
2 1
pdV
= V2 ( 5V V1 3
− 0.4) ×106 dV
= [5 × 3
1 2
× (V22
− V12 ) − 0.4 × (V2
− V1)] ×106
= [ 5 × (0.332 − 0.32 ) − 0.4 × (0.33 − 0.3)] ×106 = 3.75 KJ 6
试求：
1）在室温为22℃时水银柱的长度为多少？
2）温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时，水银柱的长度为25.4cm，求溶液的温度。
解：假设水银柱长度随温度线性增加。则
1℃间隔的水银柱长度为
∆t ∆z
=
100 24 − 4
=5.00
℃/cm
1）在室温为22℃时水银柱的长度为 z0
+t/
∆t ∆z
=
4 + 22 / 5 = 8.4
习题 1-2 图
解：设表 A、B、C 读出的绝对压力分别为 pA 、 pB 和 pC 。
则根据题意，有
容器左侧的绝对压力为 p左 = pA = pb + pgA = 0.098 + 0.125 = 0.223 MPa
2013年-雪慕冰-《工程热力学》复习题型1
2013年-雪慕冰-《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？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？5.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图上。
示在p v6.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。
7.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）？8.试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。
9.在稳定流动参量方程中，哪几项参量是机械能形式？10.一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。
11.实际气体绝热节流后，它的温度如何变化？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？13.压气机高压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式？14.闭口系进行一放热过程，其熵是否一定减少？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？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。
工程热力学课后题答案
答案 （1）. ；（2）. ；
（2）. ；（4）. 。
7.容积为 的绝热封闭的气缸中装有完全不可压缩的流体，如图2-31所示。试问：
（1）.活塞是否对流体做功
（2）.通过对活塞加压，把流体压力从 提高到 ，热力学能变化多少焓变化多少
答案 （1）. ；（2）. 。
答案
4.某锅炉每小时燃煤需要的空气量折合表准状况时为 。鼓风机实际送入的热空气温度为 ，表压力为 ，当地大气压为 ，求实际送风量 。
解
由
得
5.某理想气体比热比 ，定压比热容 ，求该气体的摩尔质量。
解 由 及
得
6.在容积为 的封闭容器内装有氧气，其压力为 ，温度为 ，问应加入多少热量可使氧气温度上升到
(2)按平均比热容（表）计算。
答案
（1）
（2）
13. 进入气轮机的空气状态为 ，绝热膨胀到 ，略去动能、位能变化，并设大气温度为 ，试求：
(1)每千克空气通过气轮机输出的轴功；
(2)过程的熵产及有效能损失，并表示在 图上；
(3)过程可逆膨胀到 输出的轴功。
解
（1）
（2）
熵产 及有效能损失 如图3-36中阴影面积所示。
1. 某理想气体初温 ，质量为 ，经可逆定容过程，其热力学能变化为 ，求过程功、过程热量以及熵的变化。设气体 ，并假定比热容为定值。
解
由
得
2. 一氧化碳的初态为 。定压冷却到 。试计算 的一氧化碳在冷却过程中的热力学能和焓的变化量，以及对外放出的热量。比热容取定值。
答案
3. 氧气由 被定温压缩至 。
（1）.[膨胀过程空气热力学能的增量；
（2）.压缩过空气热力学能的增量；
工程热力学课后题答案
习题及部分解答第一篇 工程热力学 第一章 基本概念1. 指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量： 答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。
2. 指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。
3.用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。
若水柱高mm 200，水银柱高mm 800，如图2-26所示。
已知大气压力为mm 735Hg ，试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ？解：根据压力单位换算kPap p p p kPaPa p kPap Hg O H b Hg O H 6.206)6.106961.1(0.98)(6.10610006.132.133800.96.110961.180665.92002253=++=++==⨯=⨯==⨯=⨯=4.锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。
若已知斜管倾角 30=α，压力计中使用3/8.0cm g =ρ的煤油，斜管液体长度mm L 200=，当地大气压力MPa p b 1.0=，求烟气的绝对压力（用MPa 表示）解：MPaPa g L p 6108.7848.7845.081.98.0200sin -⨯==⨯⨯⨯==αρMPa p p p v b 0992.0108.7841.06=⨯-=-=-5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C 为压力表，读数为kPa 110，B 为真空表，读数为kPa 45。
若当地大气压kPa p b 97=，求压力表A 的读数（用kPa表示）kPa p gA 155=6. 试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。
（1）.取水为系统；（2）.取电阻丝、容器和水为系统； （3）.取图中虚线内空间为系统。
答案略。
7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为MPa 4.13；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为mmHg 706。
工程热力学温习第一部份答案
大体概念⒈ 闭口系与外界无物质互换，系统内质量将维持恒定，那么，系统内质量维持恒定的热力系必然是闭口系统吗?答：否。
当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将维持恒定不变。
⒉ 有人以为，开口系统中系统与外界有物质互换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。
这种观点对不对，为何?答：不对。
“绝热系”指的是进程中与外界无热量互换的系统。
热量是指进程中系统与外界间以热的方式互换的能量，是进程量，进程一旦结束就无所谓“热量”。
物质并非“拥有”热量。
一个系统可否绝热与其边界是不是对物质流开放无关。
⒊ 平衡状态与稳固状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答：“平衡状态”与“稳固状态”的概念均指系统的状态不随时刻而转变，这是它们的一路点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下维持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下维持不变，这是它们的区别所在。
⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式)( )( b v b b e b P P P P P P P P P P <-=>+=；中，本地大气压是不是一定是环境大气压?答：可能会的。
因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。
环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所转变，因此，即便工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能转变。
“本地大气压”并非就是环境大气压。
准确地说，计算式中的P b 应是“本地环境介质”的压力，而不是随意任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。
⒌ 温度计测温的大体原理是什么?答：温度计对温度的测量成立在热力学第零定律原理之上。
它利用了“温度是彼此热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。
⒍ 经验温标的缺点是什么?为何?答：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所取得的温标称为经验温标。
思考题答案(工程热力学)
（2）（×）
（3）（×）
6.答：这两个公式不相同。 适用于任何工质，任何循环。 适用于任何工质，卡诺循环
7.答：不违反热力学第二定律，对于理想气体的定温过程，从单一热源吸热并膨胀做功，工质的状态发生了变化，所以不违反热力学第二定律
8.（1）（×）
（2）（×）
（3）（×）
9（1）熵增大的过程必为不可逆过程（×）
10.答：气体热力性质表中的 及 基准是态是 ， ， =101325Pa
11．答：图3-2中阴影部分面积为多变过程1-2的热量。
对于多变过程其热力学能变化量及焓变化量可由下面两式计算得到：
过初始状态点，做定容线2-2’，图3-3中阴影部分面积为多变过程1-2的热力学能变化量
过初始状态点，做定压线2-2’，图3-4中阴影部分面积为多变过程1-2的焓变化量
（2）使系统熵增大的过程必为不可逆过程（×）
（3）熵产 的过程必为不可逆过程（√）
（4）不可逆过程的熵变 无法计算（×）
（5）如果从同一初始态到同一终态有两条途径，一为可逆，另一为不可逆，则 ， ， 是否正确？
答： 、 、
（6）不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵，S2>S1，不可逆绝热压缩的终态熵小于初态熵S2<S1?
由5-4图可知，可逆绝热压缩过程的技术功为面积1-2T-j-m-1，不可逆绝热压缩过程的技术功为面积1-2’T-f-m-1,不可逆过程的用损失为面积1-g-n-m-1
12.答：若系统内进行的是不可逆过程则系统的总能不变，总熵增加，总火用减小
第六章气体与蒸汽的流动
1.答：改变气流速度主要是气流本身状态变化。
答：不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵S2>S1不可逆绝热压缩的终态熵也大于初态熵S2>S1。
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2013年-雪慕冰-工程热力学第一部分答案基本概念⒈ 闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?答：否。
当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。
⒉ 有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。
这种观点对不对，为什么?答：不对。
“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。
热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。
物质并不“拥有”热量。
一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。
⒊ 平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系?答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。
⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式中，当地大气压是否必定是环境大气压?答：可能会的。
因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。
环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。
“当地大气压”并非就是环境大气压。
准确地说，计算式中的P b应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。
⒌ 温度计测温的基本原理是什么?答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。
它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。
⒍ 经验温标的缺点是什么?为什么?答：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时，除选定的基准点外，在其它温度上，不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值（尽管差值可能是微小的），因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。
这便是经验温标的根本缺点。
⒎ 促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。
答：分两种不同情况：⑴若系统原本不处于平衡状态，系统内各部分间存在着不平衡势差，则在不平衡势差的作用下，各个部分发生相互作用，系统的状态将发生变化。
例如，将一块烧热了的铁扔进一盆水中，对于水和该铁块构成的系统说来，由于水和铁块之间存在着温度差别，起初系统处于热不平衡的状态。
这种情况下，无需外界给予系统任何作用，系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化：铁块的温度逐渐降低，水的温度逐渐升高，最终系统从热不平衡的状态过渡到一种新的热平衡状态；⑵若系统原处于平衡状态，则只有在外界的作用下（作功或传热）系统的状态才会发生变。
⒏ 图1-16a、b所示容器为刚性容器：⑴将容器分成两部分。
一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板。
若突然抽去隔板，气体(系统)是否作功？(a)(b)图1-16 思考题8附图⑵设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一块，问气体(系统)是否作功？⑶上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在P-v图上表示？ 答：⑴；受刚性容器的约束，气体与外界间无任何力的作用，气体（系统）不对外界作功；⑵b情况下系统也与外界无力的作用，因此系统不对外界作功；⑶a中所示的情况为气体向真空膨胀(自由膨胀)的过程，是典型的不可逆过程。
过程中气体不可能处于平衡状态，因此该过程不能在P-v图上示出；b中的情况与a有所不同，若隔板数量足够多，每当抽去一块隔板时，气体只作极微小的膨胀，因而可认为过程中气体始终处在一种无限接近平衡的状态中，即气体经历的是一种准静过程，这种过程可以在P-v图上用实线表示出来。
⒐ 经历一个不可逆过程后，系统能否恢复原来状态？包括系统和外界的整个系统能否恢复原来状态？答：所谓过程不可逆，是指一并完成该过程的逆过程后，系统和它的外界不可能同时恢复到他们的原来状态，并非简单地指系统不可能回复到原态。
同理，系统经历正、逆过程后恢复到了原态也并不就意味着过程是可逆的；过程是否可逆，还得看与之发生过相互作用的所有外界是否也全都回复到了原来的状态，没有遗留下任何变化。
原则上说来经历一个不可逆过程后系统是可能恢复到原来状态的，只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复原来状态。
⒑ 系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统和外界有什么变化？若上述正向及逆向循环中有不可逆因素，则系统及外界有什么变化？答：系统完成一个循环后接着又完成其逆向循环时，无论循环可逆与否，系统的状态都不会有什么变化。
根据可逆的概念，当系统完成可逆过程（包括循环）后接着又完成其逆向过程时，与之发生相互作用的外界也应一一回复到原来的状态，不遗留下任何变化；若循环中存在着不可逆因素，系统完成的是不可逆循环时，虽然系统回复到原来状态，但在外界一定会遗留下某种永远无法复原的变化。
（注意：系统完成任何一个循环后都恢复到原来的状态，但并没有完成其“逆过程”，因此不存在其外界是否“也恢复到原来状态”的问题。
一般说来，系统进行任何一种循环后都必然会在外界产生某种效应，如热变功，制冷等，从而使外界有了变化。
）⒒ 工质及气缸、活塞组成的系统经循环后，系统输出的功中是否要减去活塞排斥大气功才是有用功？答：不需要。
由于活塞也包含在系统内，既然系统完成的是循环过程，从总的结果看来活塞并未改变其位置，实际上不存在排斥大气的作用。
热力学第一定律⒈ 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，如图2--11所示。
若将隔板抽去，分析容器中空气的热力学能如何变化？若隔板上有一小孔，气体泄漏人B中，分析A、B两部分压力相同时A、B两部分气体的比热力学能如何变化？B隔板A自由膨胀答: ⑴定义容器内的气体为系统，这是一个控制质量。
由于气体向真空作无阻自由膨胀，不对外界作功，过程功；容器又是绝热的，过程的热量，因此，根据热力学第一定律，应有，即容器中气体的总热力学能不变，膨胀后当气体重新回复到热力学平衡状态时，其比热力学能亦与原来一样，没有变化；若为理想气体，则其温度不变。
⑵当隔板上有一小孔，气体从A泄漏人B中，若隔板为良好导热体，A、B两部分气体时刻应有相同的温度，当A、B两部分气体压力相同时，A、B两部分气体处于热力学平衡状态，情况像上述作自由膨胀时一样，两部分气体将有相同的比热力学能，按其容积比分配气体的总热力学能；若隔板为绝热体，则过程为A对B的充气过程，由于A部分气体需对进入B的那一部分气体作推进功，充气的结果其比热力学能将比原来减少，B部分气体的比热力学能则会比原来升高，最终两部分气体的压力会达到平衡，但A部分气体的温度将比B部分的低（见习题4-22）。
⒉ 热力学第一定律的能量方程式是否可写成的形式，为什么？答：⑴热力学第一定律的基本表达式是：过程热量 = 工质的热力学能变化 + 过程功第一个公式中的Pv并非过程功的正确表达，因此该式是不成立的；⑵热量和功过程功都是过程的函数，并非状态的函数，对应于状态1和2并不存在什么q1、q2和w1、w2；对于过程1-2并不存在过程热量和过程功，因此第二个公式也是不成立的。
⒊ .热力学第一定律解析式有时写成下列两种形式：分别讨论上述两式的适用范围。
答：第一个公式为热力学第一定律的最普遍表达，原则上适用于不作宏观运动的一切系统的所有过程；第二个表达式中由于将过程功表达成，这只是对简单可压缩物质的可逆过程才正确，因此该公式仅适用于简单可压缩物质的可逆过程。
⒋ .为什么推动功出现在开口系能量方程式中，而不出现在闭口系能量方程式中？答：当流体流动时，上游流体为了在下游占有一个位置，必须将相应的下游流体推挤开去，当有流体流进或流出系统时，上、下游流体间的这种推挤关系，就会在系统与外界之间形成一种特有的推动功（推进功或推出功）相互作用。
反之，闭口系统由于不存在流体的宏观流动现象，不存在上游流体推挤下游流体的作用，也就没有系统与外间的推动功作用，所以在闭口系统的能量方程式中不会出现推动功项。
⒌ .稳定流动能量方程式（2-16）是否可应用于活塞式压气机这种机械的稳定工况运行的能量分析？为什么？答：可以。
就活塞式压气机这种机械的一个工作周期而言，其工作过程虽是不连续的，但就一段足够长的时间而言（机器的每一工作周期所占的时间相对很短），机器是在不断地进气和排气，因此，对于这种机器的稳定工作情况，稳态稳流的能量方程是适用的。
⒍ .开口系实施稳定流动过程，是否同时满足下列三式：上述三式中W、W t和W i的相互关系是什么?答：是的，同时满足该三个公式。
第一个公式中d U指的是流体流过系统时的热力学能变化，W是流体流过系统的过程中对外所作的过程功；第二个公式中的W t指的是系统的技术功；第三个公式中的W i指的是流体流过系统时在系统内部对机器所作的内部功。
对通常的热工装置说来，所谓“内部功”与机器轴功的区别在于前者不考虑机器的各种机械摩擦，当为可逆机器设备时，两者是相等的。
从根本上说来，技术功、内部功均来源于过程功。
过程功是技术功与流动功（推出功与推进功之差）的总和；而内部功则是从技术功中扣除了流体流动动能和重力位能的增量之后所剩余的部分。
图2-12 合流⒎ 几股流体汇合成一股流体称为合流，如图2-12所示。
工程上几台压气机同时向主气道送气，以及混合式换热器等都有合流的问题。
通常合流过程都是绝热的。
取1-1、2-2和3-3截面之间的空间为控制体积，列出能量方程式，并导出出口截面上焓值h3的计算式。
答：认为合流过程是绝热的稳态稳流过程，系统不作轴功，并忽略流体的宏观动能和重力位能。
对所定义的系统，由式(2-28)应有能量平衡第4章理想气体的热力过程1. 分析气体的热力过程要解决哪些问题？用什么方法解决？试以理想气体的定温过程为例说明之。
答：分析气体的热力过程要解决的问题是：揭示过程中气体的状态（参数）变化规律和能量转换的情况，进而找出影响这种转换的主要因素。
分析气体热力过程的具体方法是：将气体视同理想气体；将具体过程视为可逆过程，并突出具体过程的主要特征，理想化为某种简单过程；利用热力学基本原理、状态方程、过程方程，以及热力学状态坐标图进行分析和表示。
对于理想气体的定温过程……（从略）2. 对于理想气体的任何一种过程,下列两组公式是否都适用：答：因为理想气体的热力学能和焓为温度的单值函数，只要温度变化相同，不论经历任何过程其热力学能和焓的变化都会相同，因此，所给第一组公式对理想气体的任何过程都是适用的；但是第二组公式是分别由热力学第一定律的第一和第二表达式在可逆定容和定压条件下导出，因而仅分别适用于可逆的定容或定压过程。