工程热力学试题(04)
工程热力学习题集附答案
工程热力学习题集一、填空题．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。
．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。
．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。
．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。
．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。
．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。
．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。
（填高、低和多、少）．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为可逆循环。
．熵流是由 引起的。
．多原子理想气体的定值比热容V c = 。
．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。
．绝热系是与外界无 交换的热力系。
．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。
．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。
．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。
．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。
（填大、小） ．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为不可逆循环。
．熵产是由 引起的。
．双原子理想气体的定值比热容p c = 。
、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。
、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。
、热力平衡的充要条件是：（ ）。
、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。
、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。
、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。
.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为。
.在国际单位制中温度的单位是。
工程热力学习题及答案
工程热力学习题及答案题目类型一、填空2。
简短回答3。
分析推理4。
证据5。
解释6。
计算一、填空题（共30分，每空1分）1.可逆过程是准静态过程的一个充分条件。
2、系统与外界既无能量交换又无质量交换的系统叫做孤立系统。
3、如大气压力为0.1mpa，则容器内真空度的最大值为0.1mpa。
4、处于平衡状态的系统，其内部不存在势差。
5.系统进出口膨胀功、技术功和流量功的关系为wt+P2V2=w+p1v16，制冷系数取值范围为（0，+∞).7、范德瓦尔方程提出的基本观点为：实际气体分子本身占有体积，实际气体分子间存在吸引力。
8.压缩系数的定义是实际气体的比热与理想气体的比热之比。
9.在定容过程中向系统添加的热量用于提高系统的内能；恒压过程中向系统添加的热量用于提高系统的焓。
10、理想气体的真实比热不仅与气体的种类有关，还与气体的温度有关。
11、气体总压力与分压力之间遵循道尔顿定律；总容积与分容积之间遵循阿密盖沃尔特定律。
12、闭口系统的特点是控制质量；开口系统的特点是控制体积。
13、理想气体绝热节流前后，熵增大，温度不变。
14.活塞式压缩机的间隙对排气量有影响；它对机组压缩轴的工作没有影响。
15.在卡诺循环中，低温热源的温度对热效率有很大影响。
16.冷凝现象只能在材料三相点压力以下发生。
17.热力学第二定律的数学表达式是dsiso≥ 018、喷水蒸气加湿的过程为等温加湿过程，喷水加湿的过程为等焓加湿过程。
19、如1kg湿空气中含有0.5kg水蒸气，则这种湿空气的含湿量为1000g/kg（a）。
20、获得超音速气流的两个条件是βb≤βc和采用渐缩渐扩喷管。
21、相对于蒸气压缩制冷而言，空气压缩制冷的缺点是制冷系数小；和单位工致的制冷量小。
22.在等熵流中，从亚音速流加速到超音速流的过程中，下列参数如何变化（增加和减少）：温度降低、比体积增加、声速降低。
二、简答题：（共20分，每小题5分）1.本文简要介绍了背压热电循环的原理，并说明了其意义。
《工程热力学》复习 学习材料 试题与参考答案
《工程热力学》参考资料复习学习材料试题与参考答案一、单选题1．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(B)A．功B．焓C．比热容D．热效率2．工质的热力状态参数中，可直接测量的参数是(A)A．压力B．内能C．焓D．熵3．在工质的热力状态参数中，不能直接测量的参数是(D)A．压力B．温度C．比容D．内能4．在工质的热力状态参数中，属于基本状态参数的是(A)A．压力B．内能C．焓D．熵5．在工程热力学计算中使用的压力是(D)A．大气压力B．表压力C．真空压力D．绝对压力6.对于一定质量的理想气体，不可能发生的过程是（D）。
A.气体绝热膨胀，温度降低B.气体放热，温度升高C.气体绝热膨胀，温度升高D.气体吸热，温度升高7.热力学第二定律可以这样表述（C）。
A.热能可以百分之百的转变为功B.热能可以从低温物体自动地传递到高温物体C.使热能全部而且连续地转变为机械功是不可能的D.物体的热能与机械功既不能创造也不能消灭8.理想气体温度不变，其参数值一定不变的是（A）。
A.内能B.熵C.比容D.压力9.卡诺循环热效率的范围是（B）。
A.大于1B.大于零，小于1C.大于零D.小于零10.当空气被视为理想气体时，其内能由决定（D）。
A.熵B.比容C.压力D.温度11.在定压过程中，空气吸收的热量有（A）转化为对外做功量。
A.0.29B.0.5C.0.71D.112.工质经卡诺循环后又回到初始状态，其内能（C）。
A.增加B.减少C.不变D.增加或减少13.可看作理想气体的是（B）。
A.制冷装置中的R12蒸气B.房间内空气中的水蒸气C.锅炉中的水蒸气D.汽轮机中的水蒸气14.热力学第二定律指出（C）。
A.能量只能转换而不能增加或消灭B.能量只能增加或转换而不能消灭C.能量在转换中是有方向性的D.能量在转换中是无方向性的15.某气体[cvm=0．8kJ／(kg•℃)]在膨胀过程中，对外界做功70kJ／kg，温度下降50℃，此过程中，该气体将从外界吸热（A）kJ／kg。
西安交通大学能源与动力工程学院805工程热力学历年真题及答案
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工程热力学习题及答案
工程热力学习题及答案
工程热力学学习题及答案
热力学是工程学习中的重要一环，它涉及到能量转化、热力循环等方面的知识。
在学习热力学的过程中，我们常常会遇到各种各样的学习题，下面就来看一些
典型的热力学学习题及答案。
1. 问题：一个理想气体在等压过程中，从初始状态到终了状态，其内能增加了
多少？
答案：在等压过程中，内能的增加量等于热量的增加量，即ΔU = q。
因此，
内能增加量等于所吸收的热量。
2. 问题：一个气缸中的气体经历了一个等温过程，温度为300K，初始体积为
1m³，末了体积为2m³，求气体对外界所做的功。
答案：在等温过程中，气体对外界所做的功等于PΔV，即气体的压强乘以体
积的变化量。
因此，气体对外界所做的功为PΔV = nRTln(V₂/V₁)。
3. 问题：一个理想气体经历了一个绝热过程，初始温度为400K，初始体积为
1m³，末了体积为0.5m³，求末了温度。
答案：在绝热过程中，气体的内能保持不变，即ΔU = 0。
根据理想气体的状
态方程PV = nRT，我们可以得到P₁V₁^γ = P₂V₂^γ，其中γ为绝热指数。
利用这个关系式，可以求得末了温度。
通过以上几个典型的热力学学习题及答案，我们可以看到热力学知识的应用和
计算是非常重要的。
只有通过不断的练习和思考，我们才能更好地掌握热力学
的知识，为今后的工程实践打下坚实的基础。
希望大家在学习热力学的过程中
能够勤加练习，不断提高自己的能力。
《工程热力学》课程试卷.doc - 副本
《工程热力学》课程试卷一、是非（共12道题，每题1分，共12分）（对者√，错者×）1．公式d u = c v d t适用理想气体的任何过程。
（）2．孤立系统的熵与能量都是守恒的。
（）3．焓h = u + p v，对闭口系统，没有流动功，所以系统不存在焓这个参数。
（）4．当压力超过临界压力，温度低于临界温度，则H2O处在液态。
（）5．实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。
（）6．容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
（）7．在T—S图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。
（）8．再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。
（）9．热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能。
（）10．阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量，所以大气压力增大了。
（）11．膨胀功与流动功都是过程的函数。
（）12．水蒸汽在绝热节流前后，其温度可以发生变化。
（）二、选择（共13题，每题1分，共13分）13．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14．P V = R T描述了（）的变化规律。
（A）任何气体准静态过程中（B）理想气体任意过程中（C）理想气体热力平衡状态（D）任何气体热力平衡状态15．某制冷机在热源T1= 300 K，及冷源T2= 250K之间工作，其制冷量为1000 KJ，消耗功为250 KJ，此制冷机是（）。
（C）（A）可逆的（B）不可逆的（C）不可能的（D）可逆或不可逆的16．系统的总储存能为（）。
（A）U （B）U + p V（C）（C）U + 122m c+m g z （D）U + p V +122m c+m g z17．卡诺定理表明：所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为（）。
（A）（A）都相等，可以采用任何循环（B）（B）不相等，以可逆热机的热效率为最高（C）（C）都相等，仅仅取决与热源和泠源的温度（D）（D）不相等，与所采用的工质有关系18．通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌，其参数变化为（）。
工程热力学考试试卷(含答案)
工程热力学考试试卷一、名词解释1. 熵增原理；2. 可逆过程；3. 理想气体；4. 相对湿度；5. 定熵滞止。
二、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”，每题2分，共20分）1. 压力表读值发生变化，说明工质的热力状态也发生了变化。
……………（ ）2. 湿空气的含湿量表示单位质量湿空气中含水蒸气质量的程度。
……………（ ）3. 气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。
……………………………（ ）4. 理想气体从绝热容器中做自由膨胀，则理想气体的温度与压力变化的关系式为:k k P P T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=………………………………………………………………（ ）5. 在T -S 图上可逆等压线的斜率比可逆等容线的斜率小。
…………………（ ）6. 活塞式压气机容积效率的大小与余隙容积和升压比都有关。
……………（ ）7. 活塞式压气机应采用冷却措施，使压缩过程接近等温过程。
………………（ ）8. 水的相图表明，水的冰点随压力升高而降低，沸点随压力升高而升高。
……（ ）9. 干饱和蒸汽进行可逆绝热膨胀后，必变为湿饱和蒸汽。
……………………（ ）10. 由于通常情况下水的凝固温度为0℃，故不可能存在0℃以下的水蒸气。
（ ）三、选择题（每小题2分，共20分）1. 饱和湿空气中干球温度t 、湿球温度t w 以及露点温度t d 具有下列关系（ ）A d w t t t >>；B w d t t t >>；C d w t t t ==；D d w t t t =>2. 渐缩喷管出口外界压力为绝对真空时（绝对真空的比容为∞），则质量流量（）：A等于0；B等于临界流量；C大于临界流量；D介于零和临界流量之间3. 理想气体的( )是两个相互独立的状态参数。
A.温度与热力学能B.温度与焓C.温度与熵 D.热力学能与焓4. 一股 4MPa，20℃质量为1kg的压缩空气流与另一股9MPa，20℃质量为 1kg 的压缩空气流混合，混合后的压缩空气流最大压力为（）。
大学_工程热力学试题及答案
工程热力学试题及答案工程热力学试题及答案(一)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共16分)1、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( )A、真空pv=0、08MpaB、表压力pg=0、08MPaC、真空pv=0、28MpaD、表压力pg=0、28MPa2、简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则( )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( )A、q=0B、 Wt=WC、 WtWD、 WtW4、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( )可逆过程△S。
A、大于B、等于C、小于D、大于等于5、饱和蒸汽经历绝热节流过程后( )A、变为饱和水B、变为湿蒸汽C、作功能力减小D、温度不变6、绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( )A、焓值增加B、焓值减少C、熵增加D、熵减少7、空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动，其滞止压力为0、8MPa，喷管后的压力为0、2MPa，若喷管因出口磨损截去一段，则喷管出口空气的参数变化为( )A、流速不变，流量不变B、流速降低，流量减小C、流速不变，流量增大D、流速降低，流量不变8、把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经( )过程气体终温最高。
A、绝热压缩B、定温压缩C、多变压缩D、多级压缩二、多项选择题(在每小题的五个备选答案中，选出二至五个正确的答案，并将正确答案的序号分别填在题干的括号内，多选、少选、错选均不得分。
每小题2分，共6分)1、闭口系内的理想气体经历一个不可逆过程，吸热5KJ，对外作功10KJ，则( )A、该过程的熵产大于零B、该过程的熵流大于零C、理想气体的熵增加D、理想气体的热力学能增加E、理想气体的温度升高2、公式△S=CplnT2p?Rrln2，适用于( ) T1p1A、任意工质的可逆过程B、理想气体的任意过程C、理想气体的可逆过程D、任意气体的可逆过程E、理想气体的准平衡过程3、不同状态的湿空气的湿球温度tw、干球温度t和露点温度tDP之间的关系可以是( )A、 tDPtwtB、 tDPtwtC、 tDP=tw=tD、 ttDPtwE、 twtDPt三、填空题(每空1分，共10分)1、当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。
工程热力学试题及答案
工程热力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = H - TS2. 理想气体的内能仅与下列哪一项有关？A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量3. 根据热力学第二定律，下列哪一项是正确的？A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体，但必须引起其他变化D. 热量可以在不引起其他变化的情况下从低温物体传向高温物体4. 卡诺循环的效率与下列哪一项无关？A. 工作介质B. 高温热源温度C. 低温热源温度D. 循环的路径5. 什么是熵？A. 热力学系统的一个状态参数B. 热力学系统的一个过程量C. 表示热力学系统混乱程度的物理量D. 表示热力学系统能量转换效率的物理量6. 以下哪种情况下，气体的熵会增加？A. 气体在绝热条件下膨胀B. 气体在等温条件下压缩C. 气体在等压条件下膨胀D. 气体在等容条件下加热7. 热力学第三定律的实质是什么？A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度时所有物质的熵为零C. 绝对零度时所有物质的熵为常数D. 绝对零度时所有物质的熵为负无穷8. 什么是临界点？A. 液体和气体的界面消失的点B. 液体和固体的界面消失的点C. 气体和固体的界面消失的点D. 液体和气体的界面出现波动的点9. 什么是热机效率？A. 热机输出功与输入热量的比值B. 热机输入热量与输出功的比值C. 热机输出功率与输入功率的比值D. 热机输入热量与输出功率的比值10. 什么是湿蒸汽的干度？A. 湿蒸汽中液态水分的质量分数B. 湿蒸汽中气态水分的质量分数C. 湿蒸汽中液态水分的体积分数D. 湿蒸汽中气态水分的体积分数二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。
2. 解释什么是理想气体，并简述其状态方程。
《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. UB. 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。
工程热力学试题(04)
工程热力学（机械2004级）试题2006 -- 2007 学年 上 学期 时间120分钟工程热力学 课程 32 学时 2 学分 考试形式： 开 卷 专业年级： 机械04级 总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、填空（每空2分，总计20分）1、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。
2、根据系统与外界有无质量交换可将系统分为：（ ）、（ ）。
3、热力平衡的充要条件是：（ ）。
4、理想气体是实际气体在（ ）时的抽象。
5、热力学第一定律的两种表达式分别是：（ ）、（ ）。
二、简答题（20分）1、实现机械能和热能相互转化的工质要求具备哪些性质，什么最适合做工质？理想气体的假设是什么?（5分）2、如图1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。
（5分） 3、如图2所示，在两恒温热源1T ＝1000K 、2T ＝300K 之间工作的热机作出的循环静功为net W 。
热机从高温热源吸热量为1Q ，向冷源放热为2Q 。
分别采用卡若定理和克劳修斯积分来分析下面的热机是否能实现? （10分）(1) 若1Q ＝2000kJ, 2Q =800kJ, net W =1200kJ ，则该热机能否实现？(2) 若1Q ＝2000kJ, 2Q =500kJ, net W =1500kJ ，则该热机能否实现？三、计算题：（60分）1、 气缸中密封有空气，初态为，1=0.2MPa p 31V =0.4m ，缓慢胀到320.8m V。
图1（1）过程中pV 持不变；（2）过程中气体先循3MP a m {}0.40.5{}p V =-膨胀到30.6mm V =，再维持压力不变，膨胀到32V = 0.8m 。
分别求出两过程中气体作出的膨胀功。
(10分)2、1kmol 氮气由p 1=1MPa ，T 1=400K 变化到p 2=0.4MPa ，T 2=900K ，求：熵变量ΔS 。
《工程热力学》第四章 习题
4
2）空气膨胀、升温，又吸热
q
n
n 1
cV
T2
T1
0, 且T2
T1
n
n 1
0
n
1或者n
p1v1n
p2v2n
RgT1 v1
v1n
RgT2 v2
v2n
T1v1n1
T2v2n1
T1 T2
vn1 2
vn1ห้องสมุดไป่ตู้1
1
vn1 2
vn1 1
,已知v2
v1
0 n1
5
3）n＝1.6的膨胀过程，并判断q、w、△u的正负
n 1
cv
(T2
T1)
3.21kJ
W
mw
2
pdV
1
n
1 1
(
p1V1
p2V2
)
8.58kJ
④ U mcv (T2 T1) 5.36kJ
H mcp (T2 T1) 7.51kJ
S
m(cvIn
T2 T1
Rg In
v2 v1
)
0.0087kJ/K
9
3初态为p101mpat140的空气v10052立方米在气缸中被可逆多变地压缩到p20565mpav20013立方米试求该多变过程的多变指数n压缩后的温度t2过程中空气和外界交换的功量和热量压缩过程中气体热力学能焓和熵的变化
习题
1、在p-v图和T-s图上画出定比热容理想气体的（1） 可逆定容加热过程、可逆定压加热过程；（2）可逆 定温加热过程和可逆绝热膨胀过程。
此过程为放热，对外做功，内能减少
6
4） n＝1.3的压缩过程，并判断q、w、△u的正负；
此过程为放热，外界对空气做功，内能增加。
工程热力学试题
工程热力学试题一、选择题1. 在理想气体等熵膨胀过程中，若压力比为P2/P1 = 2，温度比为T2/T1 = 3，则密度比ρ2/ρ1等于：A. 1/2B. 2/3C. 3/2D. 32. 在一个绝热容器内，一定质量的气体进行绝热膨胀，当体积扩大为原来的2倍时，气体温度将：A. 不变B. 升高到原来的2倍C. 降低到原来的1/2D. 变为1/2原来的值3. 理想气体绝热膨胀的特点是：A. 工作面积等于供热面积B. 在无摩擦的情况下逆性质转换效果已知C. 释放热量的速度在膨胀过程中是变化的D. 在过程中没有质量传递4. 下列哪种情况下，压强等于相对分子质量乘以密度乘以温度的所得积：A. 理想气体在等熵膨胀过程中B. 理想气体在等温膨胀过程中C. 理想气体在绝热膨胀过程中D. 理想气体在等压膨胀过程中5. 热力学第一定律表述的是：A. 温度差是一个物体热量传递的主要驱动力B. 热量是一个体系的内部能量改变的驱动力C. 等温过程中实际气体做的功等于其外界做的功D. 一个体系的内部能量增量等于外部对体系做功加上能量传递给它的热量二、计算题1. 某理想气体绝热容器内开始时体积为V1 = 1m³，温度为T1 = 300K。
经过一个等容过程，体积增加至V2 = 2m³，并通过一个绝热膨胀过程使温度下降至T2 = 200K。
已知该气体质量为m = 2kg，求气体所做的功。
2. 一定质量的理想气体经历一个等压膨胀过程，初始体积为V1 = 0.1m³，初始压力为p1 = 5Pa，最终体积为V2 = 0.5m³，求过程中气体释放的热量。
三、问答题1. 简要解释什么是理想气体？2. 什么是绝热过程？绝热膨胀和绝热压缩有何区别？3. 简述热力学第一定律的意义和应用。
四、综合题某火车头驱动柴油机输出功率为1000kW。
为了保证散热，将其置于一个封闭的散热系统中。
柴油机燃料的低热值为42MJ/kg，机械效率为0.90。
工程热力学04章习题提示与答案
工程热力学04章习题提示与答案习题提示与答案第四章理想气体的热力过程kg二氧化碳，其压力为0.1MPa、温度为274-1设气缸中有0.1℃。
如进行一个定压过程，气体对外kJ。
设比热容为定值，试求过程中气体热力学能和熵的变化以及气体吸收的热量。
作功3提示：理想气体；Q=ΔU+W；ΔU=mcV0ΔT；Δcp0lnT2pRgln2。
T1p1答案：ΔU＝10.5kJ，ΔS＝0.03611kJ/K，Q＝13.5kJ。
4-2有一气缸，其中氮气的压力为0.15MPa、温度为300K。
如果按两种不同的过程变化：(1)在定压K；(2)在定温下压力下降到0.1MPa。
下温度变化到450然后在定容下变化到0.15MPa及450K。
设比热容为定值，试求两种过程中热力学能和熵的变化以及从外界吸收的热量。
提示：略。
答案：(1)Δu＝111.15kJ/kg，Δ＝0.421kJ/(kg·K)，q1-2＝155.7kJ/kg。
(2)Δu＝111.15kJ/kg，＝0.421kJ/(kg·K)，q1-3-2＝147.25kJ/kg。
4-3设气缸中空气的压力为0.5MPa、温度为600K，若经绝热过程膨胀到0.1MPa，试求膨胀终了的温度及比体积：(1)按定值比热容计算；(2)按空气的热力性质表进行计算。
00提示：(2)STSTRgln21p20,由热力性质表确定T及v。
；依ST2r2 2p1答案：(1)T2＝378.8K，v2＝1.089m3/kg；(2)T2＝382.6K，v2＝1.10m3/kg。
MPa。
为使压缩终了时空气温度超过柴4-4柴油机吸气终了时气缸中空气的温度为60℃、压力为0.1油的自燃温度以使其着火，故要求压缩终了的温度至少为720℃。
设比热容为定值及压缩过程的多变指数为1.45，试求柴油机的压缩比(即压缩过程初始容积和终了容积之比)及压缩终了的压力。
提示：ε=v1/v2。
答案：ε＝11.33，p2＝3.378MPa。
工程热力学试卷及答案6套
2004~2005学年第二学期期末考试?工程热力学?试卷〔A 〕一、 是非题〔每题2分，共10分〕〔对者√，错者×〕1.系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故不能与外界交换热量( )2.气体常数与气体的种类及所处的状态无关。
〔 〕3.孤立系统熵增原理说明：过程进行的结果是孤立系统内各局部的熵都是增加的。
〔 〕4.容器中气体的压力不变，那么压力表的读数也绝对不会改变。
〔 〕5.对于渐缩喷管，假设气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
〔 〕二、单项选择题〔20分，每题2分〕1.在压力为p 时,饱和水的熵为s ′;干饱和蒸汽的熵为s ″。
当湿蒸汽的干度0<x<1时,其熵为s,那么( )A.s ″>s>s ′B.s>s ″>s ′C.s<s ′<s ″D.s ′>s>s ″2.电厂热力设备中， 内的热力过程可视为定温过程。
A.锅炉B.汽轮机C.凝汽器D.水泵3.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( )(A)dh=－vdp B.dh=vdp C.dh=－pdvD.dh=pdv4.水蒸汽动力循环的以下设备中,有效能损失最大的设备是( )A.锅炉B.汽轮机C.凝汽器D.水泵5.活塞式压气机的余隙容积增大使( )A.w c 增大, ηv 减小B.w c 不变, ηv 减小C.w c 不变,ηv 不变 D.w c 减小, ηv 减小6.燃气轮机理想定压加热循环压气机进,出口空气的温度为T 1、T 2;燃烧室出口燃气温度为T 3,那么其理想循环热效率为( )A ．1－12T T B.1－21T T C.1－23T T D.1－32T T7.对于一种确定的理想气体，在不同温度下〔C p-C V〕是〔〕。
A、总是同一定值；B、不是同一定值；C、不能确定8.在两个恒温热源间工作的热机A、B均进行可逆循环，A机的工质是理想气体，B机是水蒸汽，那么其热效率ηA和ηB〔〕。
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工程热力学（机械2004级）试题
2006 -- 2007 学年 上 学期 时间120分钟
工程热力学 课程 32 学时 2 学分 考试形式： 开 卷 专业年级： 机械04级 总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上
一、填空（每空2分，总计20分）
1、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。
2、根据系统与外界有无质量交换可将系统分为：（ ）、（ ）。
3、热力平衡的充要条件是：（ ）。
4、理想气体是实际气体在（ ）时的抽象。
5、热力学第一定律的两种表达式分别是：（ ）、（ ）。
二、简答题（20分）
1、实现机械能和热能相互转化的工质要求具备哪些性质，什
么最适合做工质？理想气体的假设是什么?（5分）
2、如图1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。
（5分） 3、如图2所示，在两恒温热源1T ＝1000K 、2T ＝300K 之间工作的热机作出的循环静功为net W 。
热机从高温热源吸热量为1Q ，向冷源放热为2Q 。
分别采用卡若定理和克劳修斯积分来分析下面的热机是否能实现? （10分）
(1) 若1Q ＝2000kJ, 2Q =800kJ, net W =1200kJ ，则该热机能否实
现？
(2) 若1Q ＝2000kJ, 2Q =500kJ, net W =1500kJ ，则该热机能否实
现？
三、计算题：（60分）
1、 气缸中密封有空气，初态为，1=0.2MPa p 31V =0.4m ，缓慢胀到320.8m V。
图1
（1）过程中pV 持不变；（2）过程中气体先循3MP a m {}0.40.5{}p V =-膨胀到
30.6m
m V =，再维持压力不变，膨胀到32V = 0.8m 。
分别求出两过程中气体作出的膨胀功。
(10分)
2、1kmol 氮气由p 1=1MPa ，T 1=400K 变化到p 2=0.4MPa ，T 2=900K ，求：熵变量ΔS 。
（1）摩尔热容可近似为定值；（2）藉助气体热力表计算。
（10分）
3、1mol 理想气体，从状态1经定压过程达状态2，再经定容过程达状态3，另一途径为经1-3直接到达3（见图3），1-3 为直线。
已知1p =0.1MPa ，1T =300K ，2v = 31v ，3p = 22p ，试证明：
(10分)
4、1.5kmol 某种单原子理想气体 ，由45℃, 33m 可逆绝热膨胀到1atm ，然后在
此状态的温度下定温可逆压缩回到33m 。
（按定值摩尔热容分析）
（1）画出各过程的-p v 图及-T S 图；
（2）计算整个过程的Q ，W ，U ∆， H ∆及S ∆。
（15分）
5、某理想气体经历4个过程，如T-s 图（图4）
1）将各过程画在p-v 图上，并说明作图过程；
2）指出过程加热或放热，膨胀或压缩，升温或降温。
（15分）
图
4
图3。