南航817_2010工程热力学试题_答案
工程热力学习题集(含答案)
o o
【解】 (1) 若任意温度在牛顿温标下的读数为 TN，而热力学温标上的读数为 T，则：
T / o N − 100 200 − 100 = N 373.15 − 273.15 T/K − 273.15
即
T/K =
故
373.15 − 273.15 (TN / o N − 100) + 273.15 200 − 100
例 2.5 图
5
【解】 以例 2.5 图中入口、开口和开口系组成的闭口系为研究对象，其能量方程为
q = Δu + w = Δu + ∫ pdv = Δ (u + pv ) − ∫ vdp = Δh + wt
2 2 1 1
（a）
以例 2.5 图中虚线包围的开口系为研究对象，其稳定工况的能量和质量方程分别为
⎧ pg,A = pI − p0 ⎪ ⎨ pg,B = pI − pII ⎪p = p − p II 0 ⎩ g,C
解得
⎧ pg,C = pg,A − pg, B = 190kPa ⎪ ⎨ pI = pg,A + p0 = 362.3kPa ⎪ p = p + p = 192.3kpa g,C 0 ⎩ II
(
2
) 中的常数 A、B 的数值。
10 = R0 ⎧ ⎪ 4 ⎨ 14.247 = R0 (1 + 100A + 10 B) ⎪27.887 = R (1 + 446A + 1.989 × 105 B) 0 ⎩
联立求解，可得：
R0 = 10Ω A = 4.32 ×10−3 1/ ℃ B = −6.83 ×10−7 1/ ℃
2 ⎞ ⎛ ⎞ c12 c2 －W +⎛ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 = 0 Q h + + gz m h + + gz － sh 1 1 1 2 2 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟m 2 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 1 − m 2 = 0 m
(完整版)工程热力学试题附答案
一、 判断命题是否正确，错误的加以改正1、 孤立系统的热力状态不能发生变化。
2、 答：×，只要孤立系统发生热力过程，其热力状态就会发生变化。
2、 工质从同一初态出发，经过一可逆过程和一不可逆过程到达相同的终态，则两种过程中可逆不可逆g g S S ∆>∆、可逆不可逆f f S S ∆>∆、可逆不可逆S S ∆=∆。
答：×，可逆不可逆f f S S ∆<∆3、 热力过程中，系统向外界放热，其温度必然降低。
4、 答：×，热力过程中，系统向外界放热，其温度不一定降低。
5、 一切不可逆循环的热效率1q w net t <η。
答：×，一切循环的热效率1q w net t =η。
6、 系统吸热，其熵一定增加，系统放热，其熵一定减小。
7、 答：×，系统吸热，其熵一定增加，系统放热，其熵不一定减小。
6、工质经过不可逆循环后，有0<⎰r T Q δ，根据r T Q dS δ=，则有⎰<0dS 。
答：×，工质经过不可逆循环后，有0<⎰r T Q δ，但 ⎰=0dS 。
二、选择题 1、 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，一部分为高压气体，一部分保持真空，抽去隔板前后 DA 、0=∆S ，0=∆U ；B 、0=∆S ，0=∆H ；C 、0<∆S ，0>∆U ；D 、0>∆S ，0=∆U 。
2、 t p w T c q +∆= 适用于 CA 、任意气体、闭口系统、可逆过程；B 、实际气体、开口系统、可逆过程；C 、理想气体、开口系统、稳流过程；D 、任意气体、开口系统、可逆过程。
3、 经过不等温传热后， BA 、热量的可用能和废热均减少；B 、热量的可用能减少，废热增加；C 、热量的可用能不变，废热增加；D 、热量的可用能不变，废热减少。
4、当孤立系统中进行了一不可逆过程后，则孤立系统的总能、总熵、总 用的变化为 CA 、0<∆E ，0>∆S ，0>∆X E ；B 、0>∆E ，0>∆S ，0<∆X EC 、0=∆E ，0>∆S ，0<∆X E ；D 、0=∆E ，0>∆S ，0=∆X E5、在紧闭门窗的房间内，启动一台打开的冰箱，经过一段时间的运行，则室温将BA 、降低；B 、升高；C 、不变；D 、不定。
2010工程热力学试卷答案
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 303.95kJ3. 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分则： 。
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）B隔板 A 自由膨胀12iso T T R S S S S S ∆=∆+∆+∆+∆W121200ISO Q QS T T -∆=+++R 0S ∆=22t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ∆=iso 0S ∆=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。
工程热力学习题附答案解析
工程热力学习题集一、填空题1．能源按使用程度和技术可分为能源和能源。
2．孤立系是与外界无任何和交换的热力系。
3．单位质量的广延量参数具有参数的性质，称为比参数。
4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，那么容器内的绝对压力为。
5．只有过程且过程中无任何效应的过程是可逆过程。
6．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。
7．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〕8．克劳修斯积分/Q T δ⎰为可逆循环。
9．熵流是由引起的。
10．多原子理想气体的定值比热容V c =。
11．能源按其有无加工、转换可分为能源和能源。
12．绝热系是与外界无交换的热力系。
13．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。
14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，那么容器内的绝对压力为。
15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进展时，能使都返回原来状态而不留下任何变化，那么这一过程称为可逆过程。
16．卡诺循环是由两个和两个过程所构成。
17．相对湿度越，湿空气越枯燥，吸收水分的能力越。
〔填大、小〕18．克劳修斯积分/Q T δ⎰为不可逆循环。
19．熵产是由引起的。
20．双原子理想气体的定值比热容p c =。
21、根本热力学状态参数有：〔〕、〔 〕、〔〕。
22、理想气体的热力学能是温度的〔〕函数。
23、热力平衡的充要条件是：〔〕。
24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做〔〕。
25、卡诺循环由〔〕热力学过程组成。
26、熵增原理指出了热力过程进展的〔〕、〔〕、〔〕。
31.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_______。
南航工程热力学试题答案
工程热力学Ⅰ（A 卷）（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 E3. 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 1 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。
自由膨胀 12iso T T R S S S S S ∆=∆+∆+∆+∆WR 0S ∆=iso 0S ∆=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 。
南京航空航天大学《817工程热力学》历年考研真题汇编
目 录2011年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2012年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2013年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2014年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2015年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2018年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2011年南京航空航天大学817工程热力学考研真题南京航空航天大学2011年硕士研究生入学考试初试试题（A卷）科目代码：W满分：150分科目名称：工程热力学，主意：①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必酒写在查通上.写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试瞰须随瓠起建入试题袋中交回！二^简答「（共35分）1、〈5分〉某闭口系统细i呵逆过程f是奔能用温度的上升取下降来判断过程热缺文换为正、为负？若用靖参数的变化能否判断？2、<5分）绝热15流后流体烙估不变,所以黄流过程井不造演能咕品政下降，这种说法是杏正确，如何理解？3、｛8分）若空气比热容取定值，间在定压加热过程中，夺气对外做功吊:和热力学能改变ht分别占加给空％热试的比例？空气觇为理想H体“4、〈7分）一个门锐打升的房间.若度内空气温度上升而斥力不变.取房间为开口热力系，村房内空'（的总热力学能At/如何变化<空气现为理慰'〔伸，比然容按定值计L5、（5分）可逆循坏的靖变为0,不可逆循环中而不可逆性的燃增.是否的以队为不叮逆循环的炳变大于0?简单解移城因，6、〈5分）燃气轮机定用加热理想循环中，当循环增温比t…定时，随循r环增压:比TT的捷*‘4循环热效率不断增大，口单位质量「.应在循环中辎出的仔功w倾也不断增大-判断这种说法是否正础.并简要解样.二、作图分析题（共20分｝h（12分｝某理想气体从同-初态分别纾过可逆绝热压缩1-2和不可逆绝热依缩1-2’过程，达到相同终压。
谓在T-$坐标图上分颓出两个过程的过程践，并在图中用面积表示出两过程的技术功以及不再逆过程的蛹损失，（环境温度为7；.K7；>7；）2、（8分）己钮房间内湿空I的露点温度q、湿球温度上，试在h-d|^t定性地确定湿空气的状态点”三、E5分｝从七在初参数p,=600^a、勺=21V状态下秘定流入无运动部件的绝热容器.假定其中半依T〔在p Y=100通、2三愈，另外半氟'〔在p§=100打由、t r=-40。
工程热力学练习题及答案
工程热力学练习题及答案1、闭口系统进展一放热过程，其熵一定减少( × )2、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。
( × )3、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展分析，其结果与所取系统的形式无关。
( √ )5、对于过热水蒸气，干度x1 。
( × )6、系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质不随时间而变化的状态。
( √ )7、工质经历一可逆循环，其∮d s =0，而工质经历一不可逆循环，其∮d s>0。
( × )8、任何动力循环，循环净功w0总等于循环净热量q0，即总有w0= q0。
( √ )9、稳定流动系统进出口工质的状态相同。
( × )10、不可能从单一热源取热使之完全变为功。
( × )11、通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。
( × )12、理想气体的热力学能、焓和熵不仅仅是温度的单值函数。
( √ )13、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。
( √ )14、水蒸气在定温过程中qw。
( × )15、理想气体绝热节流后温度不变。
( √ ) 4、工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。
( × )1、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 )。
(A) 系统的初、终态; (B) 系统所经历的过程;系统的熵变。
(C) (A)和(B); (D)2、不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是( A )。
(A)全部水变成水蒸汽 (B)局部水变成水蒸汽(C)局部或全部水变成水蒸汽 (D)不能确定3、工质熵减少的过程( B )(A) 不能进展(C) (B) 可以进展必须伴随自发过程才能进展4、闭口系统功的计算式W = U1-U2 ( A )(A)适用于可逆与不可逆的绝热过程。
《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T1=300K，及冷源T2=250K之间工作，其制冷量为1000J,消耗功为250KJ，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?pV2C.U?mc2f/2?mgzD.U?pV?mcf/2?mgz4、熵变计算式？s?cpIn（T2/T1）?RgIn（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。
【】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《工程热力学》试题第1页（共8页）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,AU>0,W>0B.Q=0,AU>0,W>0C.Q>0,AU>0,W=0D.Q=O,△U=0，W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>tw>tdB.t>td>tw.C.t=td=twD.t=tw>td9、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（）。
南航范文工程热力学试题答案
工程热力学Ⅰ（A 卷）（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 E3. 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B隔板A自由膨胀12iso T T R S S S S S ∆=∆+∆+∆+∆W R 0S ∆=22t t,C 1111Q TQ T ηη==-=-iso 0S ∆=iso0S ∆=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。
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》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》课件
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。
工程热力学节课考试真题及参考答案
2020年工程热力学_模拟考试_超星学习通并指出多变指数n所处的范围。
（1）理想气体压力提高，温度降低并且对外做功（2）理想气体的内能减小，熵增加并且对外做功。
解（1）该过程不可能实现(4分) 需要作图说明（2）可以实现。
1<n<k2、试述提高水蒸气朗肯可逆循环热效率的途径，并对每种方法用T-S图示说明。
（1）在相同初温和背压下，图1所示，提高蒸气初压，相当于提高了循环的平均温差，循环的热效率可以提高。
（2）在相同的蒸气初压和背压下，图2所示，新蒸气初温从t1提高到t1a，增加了循环的高温加热段，使循环温差增大，热效率可以提高；同时，可以增加终态的干度，可以提高汽轮机相对内效率。
（3）在相同的初温和初压下，图3所示，降低背压至p a2，可以使循环温差加大，从而提高热效率。
图1 提高蒸汽初压p1图1 提高蒸汽初温T1图3 降低蒸气背压p23、在压缩比和吸热量相同条件下，比较活塞式内燃机三种不同加热方式理想循环的热效率（在T-s上表示出来后比较）。
红线---定压加热循环，黑线----混合加热循环，蓝线---定容加热循环4、以两级压缩为例，作图并简要说明为什么采用级间冷却措施可以减小压气机的耗功量。
压气机的耗功以技术功计算，而技术功在P－V图上以曲线向P轴投影面积来确定。
从图形中可以看到，由于级间冷却，压气机做功的面积减小了33’22’，耗功减小。
四、计算题（共60分）1、两台卡诺热机A、B串连工作。
A热机在627o C下吸收热量，并对温度为T的热源SS释放热量。
B热机从热源SS吸收A热机排出的热量，并向27o C的低温热源放tv tm tpηηη>>可逆耗散，所以熵增加了。
3、某工程单位设计了一套系统：利用压气机提供压力为0.2MPa ，温度为550℃的空气；使其以110m/s 的速度通过绝热渐缩喷管（不考虑摩擦等不可逆因素）。
希望在喷管出口处获得Ma ＝1的气流用于其它用途。
《工程热力学》参考试题及答案
《工程热力学》参考试题及答案一、选择题（每题5分，共30分）1. 热力学第一定律表明（）A. 热量不能自发的从低温物体传到高温物体B. 热量不能完全转化为功C. 能量守恒D. 热量总是从高温物体传到低温物体答案：C2. 下列哪个过程是可逆过程？（）A. 自由膨胀B. 等温膨胀C. 等压膨胀D. 绝热膨胀答案：B3. 在热力学中，以下哪个参数是状态函数？（）A. 功B. 热量C. 温度答案：C4. 下列哪个参数表示热力学系统的内能？（）A. 温度B. 压力C. 熵D. 内能答案：D5. 在下列哪个过程中，熵增最大？（）A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩答案：A6. 下列哪个过程是绝热过程？（）A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩二、填空题（每题10分，共30分）1. 热力学第一定律的表达式为：△U = Q - W，其中△U 表示____，Q表示____，W表示____。
答案：系统内能的变化、系统吸收的热量、系统对外做的功2. 在等温过程中，理想气体的熵变为：△S =nRln(V2/V1)，其中n表示____，R表示____，V1表示____，V2表示____。
答案：气体的物质的量、气体常数、初始体积、终态体积3. 下列热力学过程中，熵增最小的是____过程。
答案：绝热过程三、计算题（每题20分，共40分）1. 已知某理想气体的初始状态为：T1 = 300K，P1 =1MPa，V1 = 0.1m³。
经过一个等温膨胀过程，气体的终态压力为P2 = 0.5MPa。
求气体的终态体积V2和膨胀过程中气体对外做的功W。
解：根据理想气体状态方程：PV = nRT，可得P1V1 = P2V2解得：V2 = 2V1 = 0.2m³膨胀过程中气体对外做的功为：W = P1V1ln(P1/P2) = 1 × 10⁶ × 0.1 × ln(1/0.5) = 1.69 × 10⁴ J2. 一台理想卡诺热机的热源温度为800K，冷源温度为300K。
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。
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工程热力学Ⅰ（A 卷）（闭卷，150分钟）班级 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 303.95kJ3. 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 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）自由膨胀12iso T T R S S S S S ∆=∆+∆+∆+∆W 121200ISO Q QS T T -∆=+++R 0S ∆=iso 0S ∆=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 。
7. 高、低温热源的温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大，愈有利？试证明你的结论。
答：否，温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数愈小，耗功越大。
（2分）证明：TTw q T T T R ∆==-=22212ε，当2q 不变，T ∆↑时，↑w 、↓R ε。
即在同样2q 下(说明得到的收益相同)，温差愈大，需耗费更多的外界有用功量，制冷系数下降。
（3分）8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ，若两过程中热源温度均为r T 。
试证明系统在可逆过程中吸收的热量多，对外做出的膨胀功也大。
答：经历可逆或不可逆定温过程后，按题给两种情况下过程的初、终状态相同，因而系统的熵变相同。
由系统的熵方程g f s s s +=∆，对于可逆过程其熵产为零，故热熵流将大于不可逆过程。
可见，可逆过程的热量将大于不可逆过程；（3分）由热力学第一定律，w u q +∆=，因过程的初、终状态相同，热力学能变化u 相同，故可逆与不可逆两种情况相比，可逆过程的过程功亦较大。
（2分）二、作图题：（每小题5分，共10分）1. 试在所给参数坐标图上定性地画出理想气体过点1的下述过程，分别指出该过程的过程指数n 应当在什么数值围 (图中请标明四个基本过程线)： 1）压缩、升温、吸热的过程 2）膨胀、降温、吸热的过程。
p vTs11p v1n=0n=1n=k±∞=n (1)(2)Ts1n=0n=1n=k±∞=n (1)(2)答： (1) k n >； (2) k n <<1评分：四条基本线（2分）两条曲线（2分）n 取值（1分）2. 如图所示T －s 图上理想气体任意可逆过程1－2的热量如何表示？热力学能变化量、焓变化量如何表示？若过程1－2是不可逆的，上述各量是否相同？(请写出简明的作图方法。
)答：对可逆过程，热量为面积1-m-k-2-1，热力学能变化量为面积1-m-n-2v -1，焓变化量为1-m-g-2p -1。
对不可逆过程，热量无法表示，热力学能和焓变化量相同TsT三、计算题：（共50分）1. 压气机在95 kPa 、25 ℃的状态下稳定地以340 m 3/min 的容积流率吸入空气，进口处的空气流速可以忽略不计；压气机排口处的截面积为0.025 m 2，排出的压缩空气的参数为200 kPa 、120 ℃。
压气机的散热量为60 kJ/min 。
已知空气的气体常数Rg=0.287 kJ/(kg.K)，比定热容c V =0.717 kJ/(kg.K)，求压气机所消耗的功率。
（16分） 解：以压气机中空气为研究对象，其稳定工况的能量方程为0)2()2(22221211=++-+++-••••m gz c h m gz c h W Q sh即••••++-+++=m gz c h m gz c h Q W sh)2()2(22221211 （a ）其中：)/(10006010603s J Q -=⨯-=•)/(2944.660340)25273(2871095311s kg T R V p m g =⨯+⨯⨯==••mz s m c 0/01=∆≈)/(0.95380)25120()717273()/(99.141025.010200)120273(2872944.6123222222s J T c h h h s m A p T mR A m c p g =-⨯+=∆=-=∆=⨯⨯+⨯⨯===••ρ 将以上数据代入式（a ），可得压气机所消耗的功率为：)/(10648.6)299.1410.95380(2944.6100052s J W sh ⨯-=--⨯+-=•2. 在高温环境中有一容器，A 侧装有2 kg 氮气，压力为0.07 MPa ，温度为67℃； B 侧装有8 kg 氮气，压力为0.1 MPa ，温度为17℃，。
A 和B 的壁面均为透热壁面，它们之间用管道和阀门相连，见附图。
现打开阀门，氮气由B 流向A 。
氮气可视为理想气体，已知气体常数R g,N 2= 297 J/(kg ·K)，过程中的平均定容比热容c v = 0.742 kJ/( kg ·K)，若压力平衡时容器中气体温度为t 2 = 40℃，试求：⑴平衡时终压力P 2；⑵吸热量Q ；⑶气体的熵变。
（18分） 解：⑴容器A 和B 的容积分别为361A 1A g A A m 8851.21007.03402972=⨯⨯⨯==P T R m V 361B 1B g B B m 8904.6101.02902978=⨯⨯⨯==P T R m V （4分） 取A+B 中的气体为系统（CM ），m = m A + m B = 2 +8 =10 kgV = V A + V B = 2.8851 + 6.8904 = 9.7755 m 3（2分）终态时的气体压力MPa 0951.07755.9313297102g 2=⨯⨯==V T mR P （2分）⑵按题给，系统不对外作功，有kJ46.96222646.2322)29083402(742.0313742.010)(B1B A1A v 2v =-=⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=∆=T m T m c T mc U Q （5分）⑶原在A 中的氮气熵变（2分） kJ/K 3540.0)07.00951.0297ln .06727340273039ln .1(2)P P ln R T T lnc (m S A 2g A 2p A A -=-++⨯=-=∆ 原在B 中的氮气熵变（2分）kJ/K 7538.0)1.00951.0297ln .01727340273039ln .1(2)P P ln R T T lnc (m S B 2g B 2p B B =-++⨯=-=∆ 全部氮气的熵变kJ/K 3998.07538.03540.0S S S B A =+-=∆+∆=∆（1分）3. 将100 kg 温度为30 ℃的水与200 kg 温度为80 ℃的水在绝热容器中混合，假定容器N 2 8 kg 0.1 MPa 17 ℃N 22 kg 0.07MPa67℃壁与水之间也是绝热的，且水的比热容为定值，取K)kJ/(kg 187.4⋅=c ，环境温度为17 ℃。
求混合过程导致的可用能损失？（16分）解：以绝热熔器水为研究对象，由其能量方程可得cT m m cT m cT m )(212211+=+可得Km m T m T m T 33.336200100353200303100212211=+⨯+⨯=++=水的混合过程的熵变为g f S S S +=∆由于绝热0=f S)/(186.335333.336ln 187.420030333.336ln 187.4100ln ln2211K kJ T Tc m T T c m S S g =⨯+⨯=+=∆=混合过程的做功能力的损失为)(94.923186.32900kJ S T I g =⨯==。