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(完整版)热力学与统计复习题
复习提纲一、填空题:1.特性函数是指在________选择自变量的情况下,能够表达系统_________的函数。
2.能量均分定理说:对于处在温度为T 的平衡状态的经典系统,粒子能量函数中的每一个________的平均值等于___________。
3.自然界的一切实际宏观过程都是_________过程,无摩擦的准静态过程是______ _过程。
4.熵增加原理是说,对于绝热过程,系统的熵_____________。
5.卡诺定理指出:工作于相同的高温热源和相同的低温热源之间的一切可逆机,其效率都____________, 与______________无关。
6.绝对零度时电子的最大能量称为___________________。
7.孤立系统经过足够长时间,其 不随时间改变,其所处的状态为热力学平衡态。
8.内能是 函数。
9.一般工作于两个一定温度热源之间的热机效率不大于 。
10.TH V P ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭ 。
11.三维自由粒子的μ空间是 维空间。
12.体积V 内,能量在d εεε-+范围内自由粒子的可能状态数为 。
13.多元单相系的化学反应平衡条件是 。
14.克拉伯龙方程的表达式为 。
15.玻色系统中粒子的最概然分布为 。
二、选择题:1. 假设全同近独立子系统只有2个粒子,3个个体量子态。
那么下面说法错误的是:( )A. 如果该系统是玻尔兹曼系统,那么该系统共有9个系统微观状态。
B. 如果该系统是费米系统,那么该系统共有6个系统微观状态。
C. 如果该系统是费米系统,那么该系统共有3个系统微观状态。
D. 如果该系统是玻色系统,那么该系统共有6个系统微观状态。
2.关于热力学和统计物理平衡态说法错误的是: ( )A. 一个宏观的平衡状态包含了大量的系统的微观状态。
B. 它是一个动态的平衡,宏观量存在涨落,但是热力学理论不能够考虑涨落。
C. 宏观量都有对应的微观量。
D. 虽然系统的宏观量不随时间发生变化,但是它不一定就是一个平衡态。
热 力 学 第 二 定 律 复习题
热力学第二定律复习题1. 对于克劳修斯不等式, 判断不正确的是: 参考答案: C(A) 必为可逆过程或处于平衡状态(B) 必为不可逆过程(C) 必为自发过程(D) 违反卡诺原理和热力学第二定律2.理想气体绝热向真空膨胀,则:( ) 参考答案: B(A) ΔS = 0 , W = 0 (B) ΔH = 0,ΔU = 0(C) ΔG = 0,ΔH = 0 (D) ΔU = 0,ΔG =03.熵变ΔS是: (1) 不可逆过程热温商之和 (2) 可逆过程热温商之和 (3) 与过程无关的状态函数 (4) 与过程有关的状态函数以上说法正确的是:参考答案: C(A) 1,2 (B) 2,3 (C) 2 (D) 44. 计算熵变的公式适用于下列哪个过程 : ( ) 参考答案: B理想气体的简单状态变化无体积功的的封闭体系的简单状态变化过程理想气体的任意变化过程封闭体系的任意变化过程5.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:参考答案: B(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定6.在标准压力,273.15 K下水凝结为冰,判断体系的下列热力学量中何者一定为零?参考答案: D(A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG7.水在 100℃,标准压力下沸腾时,下列各量何者增加?参考答案: A(A) 熵(B) 汽化热(C) 吉布斯自由能(D) 蒸气压8. 某体系等压过程 A -- B 的焓变ΔH 与温度T 无关,则该过程 : ( ) 参考答案: B(A) ΔU 与温度无关(B) ΔS 与温度无关(C) ΔA 与温度无关(D) ΔG 与温度无关9.在 N2和 O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是:参考答案: C(A) ΔU = 0 (B) ΔF = 0(C) ΔS = 0 (D) ΔG = 010.在 270 K,101.325 kPa 下,1 mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰,则体系及环境的熵变应为:参考答案: B(A) ΔS(体系)< 0 ,ΔS(环境)< 0 (B) ΔS(体系)< 0 ,ΔS(环境)> 0(C) ΔS(体系)> 0 ,ΔS(环境)< 0 (D) ΔS(体系)> 0 ,ΔS(环境)> 011.理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定, 此变化中的体系熵变ΔS(体)及环境熵变ΔS(环)应为:参考答案: B(A) ΔS(体)> 0 , ΔS(环)< 0 (B)ΔS(体)< 0 , ΔS(环)> 0(C) ΔS(体)> 0 , ΔS(环)= 0 (D)ΔS(体)< 0 , ΔS(环)= 012.一个由气相变为凝聚相的化学反应,在恒温恒容下自发进行,问下列各组答案中,哪一个是正确的?参考答案: B(A) ΔS(体)>0, ΔS(环)<0 (B) ΔS(体)<0, ΔS(环)>0(C) ΔS(体)<0, ΔS(环)=0 (D) ΔS(体)>0, ΔS(环)=013. 下列过程中ΔS 与负值的是哪一个 : ( ) 参考答案: B液态溴蒸发成气态溴SnO2 (s)+2H(g)=Sn(s)+2H2O(1)电解水生成 H2 和 O2公路上撒盐使冰融化14.在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化? 参考答案: B(A) (∂G/∂T)p> 0 (B) (∂G/∂T)p< 0(/(C) (∂G/∂T)p= 0 (D) 视具体体系而定15. 一个已充电的蓄电池以 1.8V 输出电压放电后 , 用 2.2V 电压充电使其恢复原状 , 总的过程热力学量变化是:参考答案: D(A) Q <0, W >0, ΔS >0, ΔG <0 (B) Q <0, W >0, ΔS <0, ΔG <0(C) Q >0, W >0, ΔS =0, ΔG =0 (D) Q <0, W >0, ΔS =0, ΔG =016. 吉布斯自由能的含义应该是 : ( ) 参考答案: D是体系能对外做非体积功的能量是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量是在恒温恒压条件下体系能对外做非体积功的能量按定义理解G=H-TS17.下列四个关系式中,哪一个不是麦克斯韦关系式? 参考答案: A(A) (∂T/∂V)s=(∂T/∂V)p (B) (∂T/∂V)s=(∂T/∂V)p(C) (∂T/∂V)T=(∂T/∂V)v (D) (∂T/∂V)T= -(∂T/∂V)p18.下列各式中哪个是化学势?参考答案: D(A) (∂H/∂n(B))T,S, (B) (∂F/∂n(B))T,p,(C) (∂G/∂n(B))T,V, (D) (∂U/∂n(B))S,V,19. 298 K,标准压力下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为 2 dm3(溶有 0.5 mol 萘),第二瓶为 1 dm3(溶有 0.25 mol 萘),若以μ1,μ2分别表示两瓶中萘的化学势,则:参考答案: C(A)μ1= 10μ2(B)μ2= 2μ2(C) μ1 = μ2(D) μ1= 0.5μ220.重结晶制取纯盐的过程中,析出的 NaCl 固体的化学势与母液中 NaCl 的化学势比较,高低如何?参考答案: C(A) 高(B) 低(C) 相等(D) 不可比较21.热力学第三定律可以表示为:参考答案: B(A) 在0 K时,任何晶体的熵等于零(B) 在0 K时,任何完整晶体的熵等于零(C) 在0 ℃时,任何晶体的熵等于零(D) 在0 ℃时,任何完整晶体的熵等于零22.下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS =ΔH 相变/T 相变 (2) 体系经历一自发过程总有 ΔS > 0 (3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零 两者都不正确者为: 参考答案: C(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(3)(D) (1),(4)23. 在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩气体,此过程的熵变为: 参考答案: A(A) 大于零(B) 等于零(C) 小于零(D) 不能确定24. 在263 K 的过冷水凝结成263 K 的冰,则: 参考答案: A(A) ΔS<0(B) ΔS>0(C) ΔS=0(D) 无法确定25. 在标准压力和268.15 K 下,冰变为水,体系的熵变ΔS 体应: 参考答案: A(A) 大于零(B) 小于零 (C) 等于零(D) 无法确定26 . 1mol 范德华气体的T S V ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭应等于 : ( ) 参考答案: A (A )R V b -(B )R V(C )0 (D )-RV b -27. 对于吉布斯-杜亥姆公式,下列叙述不正确的是:( )参考答案: C(D) (B)(C)(D) 表明各物质偏摩尔之间的关系28.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,这反应是:参考答案: C(A) ΔS > 0,ΔH > 0 ;(B) ΔS > 0,ΔH < 0 ; (C) ΔS < 0,ΔH > 0 ;(D) ΔS < 0,ΔH < 0 。
第1章化学热力学基础复习题
化学热力学基础复习题一、是非题下列各题的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“⨯”1 在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的热力学能和焓也不变。
( )1答:⨯2 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓在量值上等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。
()2答: √p423 稳定态单质的∆f H m (800K)=0 。
( )3答: √4 d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。
( )4答: √p325 系统处于热力学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间而变。
()5答:√6 若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。
()6答: √7 隔离系统的热力学能是守恒的。
()7答:√8隔离系统的熵是守恒的。
()8答:⨯9 一定量理想气体的熵只是温度的函数。
()9答:⨯10 绝热过程都是定熵过程。
()10答:⨯11 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。
()11答:⨯12 系统从同一始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此终态。
()12答: √13 热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到高温物体是不可能的。
()13答:⨯p5114 系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。
()14答:⨯p5115 系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W’>∆G和∆G <0,则此状态变化一定能发生。
()15答: √16 绝热不可逆膨胀过程中∆S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中∆S <0。
()16答:⨯17 临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。
( )17答:√18 化学势是一广度量。
()18 答: ⨯19 只有广度性质才有偏摩尔量。
( )19答: √20 ),(,,B B C C n V S n U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 是偏摩尔热力学能,不是化学势。
热力学第二定律复习题及答案
热力学第二定律复习题集答案1 理想气体绝热向真空膨胀,则: A.ΔS = 0,W = 0 B.ΔH = 0,ΔU = 0 C.ΔG = 0,ΔH = 0 D.ΔU = 0,ΔG = 02. 方程2ln RT H T P m βα∆=d d 适用于以下哪个过程?A. H 2O(s)= H 2O (l) B. H2O(s)= H2O(g) C. NH 4Cl (s)= NH 3(g)+HCl(g) D. NH 4Cl(s)溶于水形成溶液3. 反应 FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe (s) 的∆r H 为正, ∆r S 为正(假定∆r H ,∆r S 与温度无关),下列说法中正确的是 ):A. 低温下自发,高温下非自发;B. 高温下自发,低温下非自发;任何温度下均为非自发过程;D. 任何温度下均为自发过程 。
4. 对于只作膨胀功的封闭系统 pT G ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 的值:A 、大于零; B 、小于零; C 、等于零; D 、不能确定。
5.25℃下反应 CO(g)+2H 2(g) = CH 3OH(g) θm r H ∆= - 90.6kJ ·mol -1,为提高反应的平衡产率,应采取的措施为 。
A. 升高温度和压力B. 降低温度和压力C. 降低温度,升高压力D. 升高温度,降低压力6.ΔA=0 的过程应满足的条件是:A. 逆绝热过程B. 等温等压且非体积功为零的过程C. 等温等容且非体积功为零的过程D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程7.ΔG=0 A. 逆绝热过程 B. 等温等压且非体积功为零的过程 C. 等温等容且非体积功为零的过程D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程8.关于熵的性质A. 环境的熵变与过程有关B. 某些自发过程中可以为系统创造出熵C. 熵变等于过程的热温商 D. 系统的熵等于系统内各部分熵之和9. 在一绝热恒容的容器中, 10 mol H 2O(l)变为10 mol H 2O(s)时,如果不做非体积功:A. ΔSB. ΔGC. ΔHD. ΔU10.在一定温度下,发生变化的孤立系统,其总熵 : A. 不变 B. C. 总是减小 D. 总是增大11. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中: A. ΔS=0 B. ΔG=0 U=012.在0℃、101.325KPa 下,过冷液态苯凝结成固态苯,) <0 C.△S + △S(环) >0 D. △S + △S(环) <013. 理想气体绝热向真空膨胀,则: A. ΔS = 0,W = 0 B. ΔH = 0,ΔU = 0 C. Δ14. ∂T)V = -S C. (∂H/∂p)S = V D. (∂U/∂V)S = p15.任意两相平衡的克拉贝龙方程d T / d p = T ∆V H mm /∆,式中∆V m 及∆H m Vm ∆V m < 0,∆H m < 0 ; C.;或∆ V m < 0,∆H m > 0;D.可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在。
《工程热力学》期末复习题库及答案
《工程热力学》期末复习题库及答案第一章1.把热量转化为功的媒介物称为DA.功源 B.热源 C.质源 D.工质4.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有AA.燃气 B.润滑油 C.水 D.天然气5.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有 AA.氟里昂气 B.润滑油 C.水 D.天然气7.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8.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9.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10.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+C 13.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16.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20.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24.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29.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.0.530.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.0.231.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.-0.233.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0.106MPa34.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0.104MPa37.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38.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39.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43.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+C44.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45.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46.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47.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54.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55.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56.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57.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58.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59.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60.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61.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-h62.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63.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64.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65.在p-v图上的任意一个正循环,其压缩功膨胀功A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定66.在p-v图上的任意一个,其膨胀功小于压缩功A.正循环B.逆循环 C.循环 D.无法确定67.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68.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69.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70.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.热泵循环第二章1.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2.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3.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+ C4.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+B18.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19.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+C20.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21.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22.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26.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、任意系统27.dq=du+pdv的适用范围是A.开口系统、可逆过程B.任意系统、可逆过程C.开口系统、任意过程 D.封闭系统、任意过程dT+pdv适用于工质,过程28.dq=cvA.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆29.dq=du+dw适用于工质过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆30.dq=du+pdv适用于工质,过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆第三章3.下列哪一种气体可看作理想气体A.湿空气 B.水蒸气 C.R12蒸气D.R22蒸气4.可看作理想气体的是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5.在理想气体的状态方程pv=RT中,只与气体的种类有关A.p B.v C.R D.T6.一定质量的理想气体在等压作用下,温度从127℃上升到227℃,其比容等于原来的A.4/5 B.5/4 C.127/227 D.227/1277.一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下,若压力表的读数从0.5 MPa下降到0.4MPa,其比容等于原来的A.5/4 B.4/5 C.6/5 D.5/68.一定质量的理想气体在定容条件下,温度从27 0C上升到1270C,其压力等于原来的A.4/3 B.3/4 C.127/27 D.27/12714.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于——kJ/(kg·K)A.28.7 B.287 C.1.4 D.0.28715.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于空气或燃气的A.对外做功量 B.对外放热量C.气体常数 D.内能增加量16.理想气体比定压热容与定容比热之比为A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.大于等于117.空气或燃气的比定压热容与定容比热之差等于空气或燃气的A.吸热量 B.放热量C.气体常数 D.体积增加量18.空气或燃气的定压比热是定容比热的倍A.1.4 B.1.5 C.1.6 D.1.726.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27.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28.国际单位制中,kJ/K是的单位A.压力B.熵 C.比容 D.比焓29.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热20 kJ,同时对外界做功为10kJ,则系统熵的变化量为A.零 B.正 C.负D.无法确定30.理想气体可逆吸热过程中,下列哪个参数一定是增加的A.内能B.熵 C.压力 D.温度31.理想气体可逆放热过程中,工质的熵A.增加B.减小 C.不变 D.无法确定32.理想混合气体的压力等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同容积时的分压力A.之差 B.之乘积C.之和 D.之中最大的一个33.理想混合气体的密度等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同压力时的密度A.之差 B.之乘积 C.之和 D.之中最大的一个=0.8kJ/(kg·℃)]被压缩过程中,接受外界功90kJ/kg,温度上升80℃,此过程中,34.某理想气体[cvm该气体将对外界放热 kJ/kgA.26 B.64 C.154 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界放热32 kJ/kg,对外界做功40kJ/kg,此35.某理想气体[cvm过程中,该气体温度将下降℃A.80 B.90 C.82 D.都不对=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36.某气体[cvm体将从外界吸热 kJ/kgA.30 B.40 C.110 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,从外界吸热16 kJ/kg,对外界做功80kJ/kg,此过程中,37.某气体[cvm该气体温度将下降℃A.51.2 B.80 C.48 D.都不对43.理想气体放热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变D.不一定44.理想气体吸热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定46.在理想气体的可逆过程中,若温度、压力时,则该过程一定为加热过程A.升高/降低 B.升高/升高 C.降低/升高 D.降低/降低51.理想气体放热过程,当温度不变时,该过程是过程A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定52.理想气体吸热过程,当温度不变时,该过程是A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定53.理想气体加热过程中,若工质温度下降,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定54.理想气体放热过程,当温度不变时,其膨胀功WA.大于零 B.小于零 C.等于零 D.大于零或小于零55.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.不一定第四章5.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8.在定温过程中,技术功是膨胀功的倍A.0 B.1 C.k D.29.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为内能增加量A.0 B.50%- C.86.3% D.100%10.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量A.28.6% B.50% C.71.4% D.100%17.理想气体工质的放热、膨胀过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k18.理想气体工质的压缩、降温、降压过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k20.在多变指数n=0.4的多变过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量 A.28.6% B.40% C.71.4% D.100%21.理想气体过程方程为pv n=常数,当n=0时,其热力过程是A.等容过程B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程22.理想气体过程方程为pv n=常数,当n= k(绝热指数)时,其热力过程是A.等容过程 B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程23.理想气体绝热过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零24.理想气体定温过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零31.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34.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37.在p-v图上,更陡一些,在T-s图上,更陡一些A.绝热线/定容线 B.绝热线/定压线 C.定温线/定容线 D.定温线/定压线38.下列哪种情况气体的内能减少A.绝热压缩B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩39.下列哪种情况气体的内能增加A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩40.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41.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42.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体放热,压强增大 B.气体放热,温度不变C.定温放热,压强增大D.定温压缩,气体吸热第五章129.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.混合加热循环 B.定容加热循环 C.定压加热循环 D.卡诺循环130.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.柴油机工作循环 B.二次回热循环 C.逆卡诺循环 D.蒸汽动力循环133.热力学第二定律并没有阐明能量转换的A.条件 B.限度 C.速度 D.方向134.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能A.增加 B.减少C.不变 D.增加或减少135.卡诺循环的热效率仅与下面哪项有关A.高温热源的温度B.高温热源的温度和低温热源的温度C.低温热源的温度D.高温热源的温度和低温热源的温度及工质的性质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136.提高制冷系数的最佳措施是A.提高冷凝温度,降低蒸发温度 B.提高冷凝温度,提高蒸发温度C.降低冷凝温度,提高蒸发温度 D.降低冷凝温度,降低蒸发温度137.从逆卡诺循环可以看出,同时提高蒸发温度和冷凝温度可以制冷系数 A.降低 B.提高 C.不改变 D.无法确定138.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的逆向卡诺循环的制冷系数为A.(TH +TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TH139.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的卡诺循环的热效率为A.(TH -TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TL142.热力学第二定律可以这样表述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143.下述哪一机械的工作原理是逆卡诺循环的应用A.蒸汽机 B.热机 C.锅炉 D.制冷装置145.卡诺循环是由哪两种过程组成的A.等温过程和定压过程 B.等温过程和定容过程C.等温过程和绝热过程 D.绝热过程和定容过程146.逆卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程147.理想气体绝热过程中,工质的熵的变化量A.大于零 B.小于零 C.等于零D.大于等于零148.卡诺循环热效率的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零149.逆卡诺循环制冷系数的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零153.卡诺循环的热效率与工质性能的优劣有直接关系,该说法A.完全正确 B.有一定道理C.完全错误 D有可能对167.卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程168.逆卡诺循环是在哪一个过程向外界放热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程169.卡诺循环包括哪四个热力过程A.定容加热,定容放热,绝热膨胀,绝热压缩B.定温加热,定温放热,绝热膨胀,绝热压缩C.可逆定温加热,可逆定温放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩D.可逆定压加热,可逆定压放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩170.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度B.尽量降低低温热源温度C.尽可能使实际的热力循环接近理想卡诺循环D.尽量增大各种传热温差171.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度 B.尽量降低低温热源温度C.尽量减少各种摩擦损失D.尽量减小高低温热源温差第七章1.沸腾是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象2.蒸发是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象3.在任何温度下,由液态物质转变为气态物质的过程,称为A.汽化 B.蒸发 C.沸腾, D.A+B4.由气态物质转变为液态物质的过程称为A.结露 B.液化 C.凝结D.B或C5.饱和水蒸气和饱和水的混合物称为A.未饱和水B.湿蒸汽 C.过热蒸汽 D.干饱和蒸汽6.湿蒸汽的状态由决定A.温度与压力B.压力与干度 C.过热度与压力 D.过冷度与温度7.液面上饱和蒸汽压力所对应的沸腾温度称为A.露点 B.饱和温度 C.沸点 D.B或C8.要确定过热蒸汽的参数,除了知道其温度外,还必须知道其A.压力 B.温升 C.干度 D.过冷度9.要确定未饱和水的参数,除了知道其压力外,还必须知道其A.温度 B.温升 C.干度 D.过热度10.要确定饱和水的参数,除了知道其温度外,还需要知道其A.压力 B.过热度 C.干度D.不再需要12.在水蒸气的T-s图中,饱和蒸汽线右上方的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区13.在水蒸气的p-v图中,零度水线左侧的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区D.固体状态区14.过热蒸汽的过热度等于A.过热蒸汽温度 B.饱和温度 C.A+B D.A-B16.干度x=0的工质是指,A.未饱和液B.饱和液 C.湿饱和液 D.过热蒸汽17.干度x=l的工质是指A.饱和液 B.饱和蒸汽 C.湿饱和液 D.过热蒸汽22.水在定压汽化过程中,若其温度等于该压力下的饱和温度,则其处于状态A.饱和水 B.湿蒸汽 C.饱和蒸汽 D.或A或B或C25.某温度和压力下的过冷水,其温度其压力下的饱和温度,其压力其温度下的饱和压力、A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于31.在水蒸气的p-v图中,饱和水线和饱和蒸汽线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区32.在水蒸气的p-v图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区37.水在汽化过程中,若其压力高于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽 D.过热蒸汽38.水在汽化过程中,若其压力小于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽D.过热蒸汽39.水在密闭容器中定压加热汽化时,当最后一滴水也变成蒸汽时,这时容器内的蒸汽称为A.饱和蒸汽 B.未饱和蒸汽 C.过热蒸汽 D.过饱和蒸汽40.某温度和压力下的过冷水,其压力其温度下的饱和压力,其温度其压力下的饱和温度A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于41.在水蒸气的T-s图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区45.水的定压汽化过程经历了除以外的三个阶段A.定压升温阶段 B.定压预热阶段 C.定压汽化阶段 D.定压过热阶段52.不存在200 ℃的水,只存在200℃的水蒸气,此说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.无法确定63.在压力为0.5 MPa时,饱和水的比焓为640.1 kJ/kg,饱和水蒸气的比焓为2748.1kJ/kg。
第二章 热力学第一定律(总复习题)
《热学》期末复习用 各章习题+参考答案
(
29 × 10 3
)
485������
(4) 空气分子的碰撞频率为
√2������ ������
√2
6 02 × 10 × 22 4 × 10
3 3
×
(3
7 × 10−10)
× 485
(5) 空气分子的平均自由程为
7 9 × 109
������
485 7 9 × 109
6 1 × 10 8������
(������ + ������ )������������ ������ ������������ + ������ ������������
(4)
联立方程(1)(2)(3)(4)解得
������ + ������
������
2
������ ������ ������ (������ ������ + ������ ������ ) (������ + ������ )
������ (������ + ∆������) ������
������
������
(������ + ∆������) ������
������
ln
������������ ������
ln ������
������ + ∆������
ln
Hale Waihona Puke 133 101000ln
2
2
+
20 400
269
因此经过 69 × 60 40 后才能使容器内的压强由 0.101MPa 降为 133Pa.
1-7 (秦允豪 1.3.6) 一抽气机转速������ 400������ ∙ ������������������ ,抽气机每分钟能抽出气体20������.设 容器的容积������ 2 0������,问经过多长时间后才能使容器内的压强由 0.101MPa 降为 133Pa.设抽 气过程中温度始终不变.
热力学第二定律复习题
热力学第二定律(r δ/0Q T =∑)→熵函数引出 0< (不可能发生的过程) 0= (可逆过程)0>(自发、不可逆过程)S ∆环)I R ηη≤ 不等式:)0A B iA BS →→∆≥函数G 和Helmholtz 函数A 的目的A U TS ≡-,G H TS ≡-d d d d d d d d T S p VT S V p S T p V S T V p -+---+ W ' =0,组成恒定封闭系统的 可逆和不可逆过程。
但积分时要用可逆途径的V ~p 或T ~S 间 的函数关系。
应用条件: V )S =-(∂p /∂S )V , (∂T /∂p )S =(∂V /∂S )pV )T =(∂p /∂T )V , (∂S /∂p )T =-(∂V /∂T )p应用:用易于测量的量表示不能直接测量的量,常用于热力学关系式的推导和证明<0 (自发过程) =0 (平衡(可逆)过程)判据△A T ,V ,W ’=0判据△G T ,p ,W ’=0<0 (自发过程) =0 (平衡(可逆)过程)基本计算公式/()/rS Q T dU W Tδδ∆==-⎰⎰, △S环=-Q体/T环△A=△U-△(TS) ,d A=-S d T-p d V△G=△H-△(TS) ,d G=-S d T-V d p不同变化过程△S、△A、△G 的计算简单pVT变化(常压下)凝聚相及实际气体恒温:△S =-Q r/T;△A T≈0 ,△G T≈V△p≈0(仅对凝聚相)△A=△U-△(TS),△G=△H-△(TS); △A≈△G恒压变温21,(/)Tp mTS nC T dT∆=⎰nC p,m ln(T2/T1)C p,m=常数恒容变温21,(/)TV mTS nC T dT∆=⎰nC V,m ln(T2/T1)C V,m=常数△A=△U-△(TS),△G=△H-△(TS); △A≈△G理想气体△A、△G的计算恒温:△A T=△G T=nRT ln(p2/p1)=- nRT ln(V2/V1)变温:△A=△U-△(TS),△G=△H-△(TS)计算△S△S=nC V,m ln(T2/T1)+nR ln(V2/V1)= nC p,m ln(T2/T1)-nR ln(p2/p1)= nC V,m ln(p2/p1)+ nC p,m ln(V2/V1)纯物质两相平衡时T~p关系g↔l或s两相平衡时T~p关系任意两相平衡T~p关系:m md/d/p T T V Hββαα=∆∆(Clapeyron方程)微分式:vap m2d lndHpT RT∆=(C-C方程)定积分式:ln(p2/p1)=-△vap H m/R(1/T2-1/T1)不定积分式:ln p=-△vap H m/RT+C恒压相变化不可逆:设计始、末态相同的可逆过程计S=△H/T;△G=0;△A≈0(凝聚态间相变)=-△n(g)RT (g↔l或s)化学变化标准摩尔生成Gibbs函数r m,BG∆定义r m B m,BBS Sν∆=∑,r m B f m,BBH Hν∆=∆∑,r m r m r mG H T S∆=∆-∆或r m B f m,BG Gν∆=∆∑G-H方程(∂△G/∂T)p=(△G-△H)/T或[∂(△G/T)/∂T]p=-△H/T2(∂△A/∂T)V=(△A-△U)/T或[∂(△A/T)/∂T]V=-△U/T2积分式:2r m0()//ln1/21/6G T T H T IR a T bT cT∆=∆+-∆-∆-∆应用:利用G-H方程的积分式,可通过已知T1时的△G(T1)或△A(T1)求T2时的△G(T2)或△A(T2)微分式热力学第三定律及其物理意义规定熵、标准摩尔熵定义任一物质标准摩尔熵的计算一、选择题1. 体系经历一个正的卡诺循环后,试判断下列哪一种说法是错误的? (a ) 体系本身没有任何变化(b ) 再沿反方向经历一个可逆的卡诺循环,最后体系和环境都没有任何变化 (c ) 体系复原了,但环境并未复原 (d ) 体系和环境都没有任何变化(答案) d (什么叫卡诺循环?以理想气体为工作物质,从高温(T h )热源吸收(Q h )的热量,一部分通过理想热机用来对外做功(Wr )另一部分(Qc)的热量放给低温(Tc)热源。
热力学复习题
热⼒学复习题1、当过程不可逆时, 孤⽴系统的△S 总 > 0, ⼯质的△S 产⽣ > 0。
损失功WL > 0。
经历⼀个不可逆热机的循环过程,体系⼯质的熵 C 。
A 、增⼤B 、减⼩C 、不变D 、可能增⼤,也可能减⼩2、空⽓在封闭的⽓缸内经历⼀过程,相应其内能增加15kJ ,对外界作功15kJ ,则此过程中⼯质与外界交换热量Q= 30 kJ 。
3、流体把2000KJ 的热量传给周围温度为27℃的环境,如果流体的熵变为-5KJ/K ,这整个过程 b 。
a .可能发⽣且可逆; b.可能发⽣但不可逆; c. 不可能发⽣。
4、系统从某⼀初态经不可逆与可逆两条途径膨胀到达同⼀终态,则⼯质 c 。
a .△S 可>△S 不 b. △S 可<△S 不 c. △S 可=△S 不 d.三者都可能。
5、某流体在稳流装置内经历⼀个可逆过程,对外做功为30,得到的热量为100。
试问流体的熵变:( A ) A. 为正; B. 为负; C. 可正、可负。
6、稳流过程能量平衡式:( C )A. 仅适⽤于稳流可逆过程B. 仅适⽤于稳流不可逆过程;C. 该稳流过程可逆、不可逆均可。
7、体系经⼀绝热可逆过程熵值不变。
√8、系统向环境放出热量,温度下降,因此熵产⽣⼩于零。
× 9、Wid 具有状态函数的特点,⽽普通的Ws 则是过程函数。
√10、⾃然界⼀切实际过程的熵产⽣必⼤于零。
√ 11、分别以某⼀真实⽓体和理想⽓体为⼯质在两个恒温热源T1、T2之间进⾏卡诺理想循环,试⽐较这两个循环的热效率。
BA 、前者⼤于后者B 、两者相等C 、前者⼩于后者D 、没法⽐较。
12、i<1的体系的恒沸点为最⾼温度恒沸点。
√13、⼆元完全理想体系中i 组份的汽液平衡⽐Ki=Pis/P 。
√14、汽液平衡数据热⼒学⼀致性检验的理论依据是Wilson ⽅程。
×15、等温条件下,⼆元体系中超额⾃由焓函数与组分i 的活度系数的关系为(1122ln ln EG x x RTγγ=+)活度系数的因次是(⽆因次) 16、形成共沸物的溶液,由于在共沸点处(i i x y =),所以不能⽤简单精馏⽅法同时获得两纯组分。
热力学第一第二定律复习
热力学第二定律 一、重要概念 卡诺循环,热机效率,热力学第二定律,克劳修斯不等式 熵,规定熵,标准熵,标准摩尔反应熵,亥姆霍兹函数 ,吉布斯函数 二、主要公式与定义式 1. 可逆热机效率:η = -W / Q1 =(Q1+Q2)/ Q1 = 1 - T2 / T1 (T2 , T1 分别为低温,高温热源) 2.卡诺定理:任何循环的热温熵小于或等于0
(3) 对于凝聚相,状态函数通常近似认为只与温度有关, 而与压力或体积无关,即 d U≈d H= n Cp,m d T
(5) 相变过程 可逆相变:在温度T对应的饱和蒸气压下的相变,如水 在常压下的0℃ 结冰或冰溶解,100 ℃ 时的汽化或凝结等 过程。 由温度T1下的相变焓计算另一温度下的相变焓T T2 q q D Hm (T2)= D Hm (T1)+ D C dT
三、ΔS、ΔA、ΔG的计算 1.ΔS的计算(重点) 特例:恒温过程: ΔS = nRln(V2/V1) 恒容过程: ΔS =nCV,mln(T2/T1) 恒压过程: ΔS =nCp,mln(T2/T1) (2) 相变过程:可逆相变 ΔS =Δ H/T ; 非可逆相变 需设计路径计算 (3) 标准摩尔反应熵的计算 Δ rSmθ = ∑ vB Smθ (B,T) 2.Δ G的计算 (1) 平衡相变或反应达到平衡:Δ G=0 (2) 恒温过程:ΔG=Δ H-TΔS (3) 非恒温过程:Δ G=Δ H- ΔT S =Δ H -(T 2S2-T1S1) 注:题目若要计算Δ G,一般是恒温过程;若不是恒温, 题目必然会给出绝对熵。
(1) Δ S(隔离)>0,自发(不可逆); Δ S(隔离)=0,平衡(可逆)。 (2)恒T、恒p、W ’=0过程(最常用): dG<0,自发(不可逆);dG=0,平衡(可逆)。 (3) 恒T、恒V、W ’=0过程: dA<0,自发(不可逆); dA=0,平衡(可逆)。
工程热力学复习题(DOC)
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。
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 p1 =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 m3=600kg, 试求:
(1) 每小时所需的蒸汽量( m1)
(2) 每小时所需的冷水量( m2) 注: p=2bar 时, h’=504.7kj/kg,h ’=’2706.9kj/kg (
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
D) Q 不确定。
3.Q=⊿H+m ⊿C2/2+mg⊿z+wS 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。
13.绝热容器中间用隔板分开,两侧分别有 1kg N2 和 O2,其 p1,T1 相同,若将隔
板抽出,则混合前后的温度和熵有 T2
T1,S2
S1。 (5 分)
过程 △T W Q OA 0B 0C - + -
O2
N2
热力学复习题
《工程热力学》复习题汇总一填空题1.热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是系统,把电加热器包括在研究对象内,这是系统,研究对象加入,构成孤立系统。
2.热力系统:盛满热水的真空保温杯是系统,内燃机在汽缸进气或排气阀门打开时,是系统。
3.过程判断:热力系统与外界在绝热但存在摩擦力的情况下,在无限小压差下缓慢的做功过程准静态过程,可逆过程。
4.过程判断:热量从温度为100℃的热源通过薄容器壁缓慢地传递给处于平衡状态下的冰水混合物,此过程准静态过程,可逆过程,理由5.通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程,此过程为,理由为。
6.有一刚性容器,被分成两部分,一部分装有气体,一部分抽成真空,若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下一块,问此过程为,理由为。
7.闭口系统热力学第一定律表达式:,稳流开口系统的热力学第一定律表达式为:;开口系统工质跟外界交换的技术功包括,可逆过程技术功的计算式为:;8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ,其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为。
9.理想气体是,工程上常用的空气、燃气和烟气理想气体,水蒸气理想气体。
10.一种确定的理想气体,其c p-c v定值,c p/c v定值,c p/c v随变化,其中c p-c v的含义是;工程上常用的空气、燃气理想气体,水蒸气理想气体。
11.过冷水的定压汽化过程在p-v图上可表示出五种状态,分别为:。
12.实际气体与理想气体的偏离可用压缩因子Z表示,理想气体的Z等于,实际气体的Z随压力的增高,呈现的变化。
13.气体在管道内绝热流动,其滞止状态是指,此时的焓h= ;临界压力与有关,0工临界流速临界声速。
14.活塞式压缩机中,因的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功影响。
材料热力学与动力学复习题答案word版本
材料热力学与动力学复习题答案一、常压时纯Al 的密度为ρ=2.7g/cm 3,熔点T m =660.28℃,熔化时体积增加5%。
用理查得规则和克-克方程估计一下,当压力增加1Gpa 时其熔点大约是多少? 解:由理查德规则RTm Hm R Tm Hm Sm ≈∆⇒≈∆=∆ …①由克-克方程VT H dT dP ∆∆=…② 温度变化对ΔH m 影响较小,可以忽略,①代入②得 V T H dT dP ∆∆=dT T1V Tm R dp V T Tm R ∆≈⇒∆≈…③ 对③积分 dT T1V T Tm R p d T Tm Tm pp p ⎰⎰∆+∆+∆= 整理 ⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆=∆Tm T 1ln V Tm R p V T R V Tm R Tm T ∆∆=∆⨯∆≈ Al 的摩尔体积 V m =m/ρ=10cm 3=1×10-5m 3Al 体积增加 ΔV=5%V m =0.05×10-5m 3K 14.60314.810510R V p T 79=⨯⨯=∆∆=∆- Tm’=Tm+T ∆=660.28+273.15+60.14=993.57K二、热力学平衡包含哪些内容,如何判断热力学平衡。
内容:(1)热平衡,体系的各部分温度相等;(2)质平衡:体系与环境所含有的质量不变;(3)力平衡:体系各部分所受的力平衡,即在不考虑重力的前提下,体系内部各处所受的压力相等;(4)化学平衡:体系的组成不随时间而改变。
热力学平衡的判据:(1)熵判据:由熵的定义知dS Q T δ≥不可逆可逆对于孤立体系,有0Q =δ,因此有dS 可逆不可逆0≥,由于可逆过程由无限多个平衡态组成,因此对于孤立体系有dS 可逆不可逆0≥,对于封闭体系,可将体系和环境一并作为整个孤立体系来考虑熵的变化,即平衡自发环境体系总0S S S ≥∆+∆=∆ (2)自由能判据 若当体系不作非体积功时,在等温等容下,有()0d ,≤V T F 平衡状态自发过程上式表明,体系在等温等容不作非体积功时,任其自然,自发变化总是向自由能减小的方向进行,直至自由能减小到最低值,体系达到平衡为止。
热 力 学 第 一 定 律 复 习 题
热力学第一定律复习题1.物质的量为n的纯理想气体,该气体在如下的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
( ) 参考答案: D(A) p (B)V (C) T,U (D) T, p2. 下述说法哪一个正确? ( ) 参考答案: D(A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度(C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是体系中微观粒子平均平动能的量度3.如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:参考答案: A(A)绝热箱中所有物质; (B) 两个铜电极;(C)蓄电池和铜电极;(D) CuSO水溶液。
44.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:参考答案: C(A)体系处于一定的状态,具有一定的内能;(B) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值;(C) 状态发生变化,内能也一定跟着变化;(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态。
5. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:参考答案: C(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定6. 1 mol 373 K,标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K,标准压力下的水气, (1) 等温等压可逆蒸发, (2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为: ( ) 参考答案: A(A) |W1|> |W2| Q1> Q2 (B) |W1|< |W2| Q1< Q2(C) |W1|= |W2| Q1= Q2 (D) |W1|> |W2| Q1< Q27. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将:( ) 参考答案: B(A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定8. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( ) 参考答案: C(A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关9.在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:参考答案: C(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 ;(B) Q = 0,W = 0,∆U < 0 ;(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 ; (D) Q < 0,W > 0,∆U < 0 。
(完整word版)热力学第一定律复习题(13,10)
第二章 热力学第一定律1. :系统与环境间由于温差而交换的能量。
是物质分子无序运动的结果。
是过程量。
:除热以外的、在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。
是物质分子有序运动的、恒压条件下,△H =Q p 。
系统状态变化时,计算系统与环境间交换的能量) 恒压反应热与恒容反应热的关系:Q p =Q V +∑νB (g)RT1B ()(B,)m f mT H T ν=∑∆21,21);()()Tm p r p m r m r m m T C H T H T dT =∆∆=∆+∆⎰(a) 升高(b)降低(c) 不变(d)难以确定(答案) c (△U=Q+W,∵p外=0 , ∴W=0 ,又∵绝热,∴Q=0,所以△U=0)因为是真空故不做功,又因为是绝热故无热交换,故△U=0.温度不变。
2。
当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于(a). 理想气体的可逆过程(b)。
封闭体系的任一过程(c). 封闭体系只做体积功过程(d)。
封闭体系的定压过程(答案) c (W=W体+W非,当W非=0时,W体= -pdV)3.对热力学可逆过程,下列说法中正确的是(a)过程进行的速度无限慢(b) 没有功的损失(c)系统和环境可同时复原(d)不需环境做功(答案) c可逆过程:体系经过某一过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能够使体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化,则该过程称为热力学可逆过程.否则为不可逆过程特征:①状态变化时推动力与阻力相差无限小,体系与环境始终无限接近于平衡态;②过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达;③体系变化一个循环后,体系和环境均恢复原态,变化过程中无任何耗散效应;④等温可逆过程中,体系对环境作最大功,环境对体系作最小功。
⑤在可逆过程中,由于状态变化时推动力与阻力相差无限小,所以完成过程所需的时间为无限长。
4.对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值(a) Q(b)Q + W(c) W(当Q = 0时) (d) Q(当W = 0时)(答案) a (△U=Q+W)5.对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是(a) W = 0 (b) Q = 0(c)ΔU= 0 (d) ΔH = 0(答案) d (孤立体系? △U=Q+W)6.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是(a) 体系处于一定的状态,具有一定的内能(b)对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值(c)状态发生变化,内能也一定跟着变化(d) 对应于一个内能值,可以有多个状态(答案) c (理想气体等温过程,△U,即内能不变;绝热可逆过程△S=0)7.凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是(a)ΔU〉0 ,ΔH > 0 (b)ΔU = 0 ,ΔH = 0(c)ΔU < 0 , ΔH〈0 (d) ΔU = 0 ,ΔH大于、小于或等于零不确定(答案)d8. 封闭体系从A态变为B态,可以沿两条等温途径:甲)可逆途径;乙)不可逆途径,则下列关系式⑴ΔU可逆> ΔU不可逆⑵W可逆 > W不可逆⑶ Q 可逆 Q 不可逆 ⑷ ( Q 可逆 - W 可逆) 〉 ( Q 不可逆 - W 不可逆)正确的是(a) (1),(2) (b ) (2),(3) (c ) (3),(4) (d) (1),(4)(答案) b (④等温可逆过程中,体系对环境作最大功,环境对体系作最小功.)9. 理想气体自由膨胀过程中(a)。
第二章 热力学第一定律(总复习题)
第二章 热力学第一定律一、 选择题1、下列叙述中不具状态函数特征的是:( )(A)系统状态确定后,状态函数的值也确定(B)系统变化时,状态函数的改变值只由系统的初终态决定(C)经循环过程,状态函数的值不变(D)状态函数均有加和性2、下列叙述中,不具可逆过程特征的是:( )(A)过程的每一步都接近平衡态,故进行得无限缓慢(B)沿原途径反向进行时,每一小步系统与环境均能复原(C)过程的初态与终态必定相同(D)过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功3、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:( )(A)绝热箱中所有物质 (B)两个铜电极(C)蓄电池和铜电极 (D) CuSO 4水溶液5、在下列关于焓的描述中,正确的是( )(A)因为ΔH=QP,所以焓是恒压热(B)气体的焓只是温度的函数(C)气体在节流膨胀中,它的焓不改变(D)因为ΔH=ΔU+Δ(PV),所以任何过程都有ΔH>0的结论6、在标准压力下,1mol 石墨与氧气反应生成1mol 二氧化碳的反应热为ΔrH ,下列哪种说法是错误的? ( )(A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热 (B) ΔH =ΔU(C) ΔH 是石墨的燃烧热 (D) ΔU <ΔH7、在标准状态下,反应C 2H 5OH (l )+3O 2(g)→2CO 2(g)+3H 2O(g)的反应焓为Δr H m θ, ΔC p >0, 下列说法中正确的是( )(A)Δr H m θ是C 2H 5OH (l )的标准摩尔燃烧焓(B)Δr H m θ〈0 (C)Δr H m θ=Δr Um θ(D)Δr H m θ不随温度变化而变化8、下面关于标准摩尔生成焓的描述中,不正确的是( )(A)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质(B)稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零(C)生成反应的温度必须是298.15K(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa9、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:( )(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 (B)Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 (D) Q < 0,W > 0,∆U < 010、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的? ( )(A) Q =0 (B) W =0 (C) ΔU =0 (D) ΔH =011、下列表示式中正确的是 ( )(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV (B)恒压过程 ΔH=0(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp (D)恒容过程 ΔH=0 12、理想气体等温反抗恒外压膨胀,则 ( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=△U13、当理想气体其温度由298K 升高到348K ,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过程的 ( )(A)△H 1>△H 2 W 1<W 2 (B)△H 1<△H 2W 1>W 2(C)△H 1=△H 2W 1<W 2 (D)△H 1=△H 2 W 1>W 214、当理想气体从298K ,2×105Pa 经历(1)绝热可逆膨胀和(2)等温可逆膨胀到1×105Pa 时,则( )(A)△H 1<△H 2W 1>W 2 (B)△H 1>△H 2 W 1<W 2(C)△H 1<△H 2W 1<W 2 (D)△H 1>△H 2 W 1>W 215、对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:( )(A) 一条 (B) 二条 (C) 三条 (D) 三条以上16、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将: ( )(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定17、功的计算公式为W=nC v,m (T 2-T 1),下列过程中不能用此式的是( )(A)理想气体的可逆绝热过程(B)理想气体的绝热恒外压过程(C)实际气体的绝热过程(D)凝聚系统的绝热过程18、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU 和ΔH 的值一定是:( )(A) ΔU > 0 , ΔH > 0 (B) ΔU = 0 , ΔH = 0(C) ΔU < 0 , ΔH < 0 (D) ΔU = 0 , ΔH 大于、小于或等于零不确定19、 一定量的理想气体从同一始态出发,分别经 (1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态,以H 1,H 2分别表示两个终态的焓值,则有:( )(A) H 1> H 2 (B) H 1= H 2 (C) H 1< H 2 (D) H 1>=H 220、将H 2(g )与O 2以2:1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有( )(A)ΔT=0 (B)Δp=0 (C)ΔU=0 (D)ΔH=021、刚性绝热箱内发生一化学反应,则反应体系为 ( )(A)孤立体系 (B)敞开体系 (C)封闭体系 (D)绝热体系22、理想气体可逆绝热膨胀,则下列说法中正确的是( )(A)焓总是不变 (B)内能总是增加(C)焓总是增加 (D)内能总是减少23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下面的说法中不正确的是 ( )(A)C p,m 与C v,m 不相等,因等压过程比等容过程系统多作体积功(B)C p,m –C v,m =R 既适用于理想气体体系,也适用于实际气体体系(C)C v,m =3/2R 适用于单原子理想气体混合物(D)在可逆相变中C p,m 和C v,m 都为无限大24、下列哪个过程的 dT≠0,dH=0? ( )(A)理想气体等压过程(B)实际气体等压过程(C)理想气体等容过程(D)实际气体节流膨胀过程25、隔离系统内发生一变化过程,则系统的:(A)热力学能守恒,焓守恒(B)热力学能不一定守恒,焓守恒(C)热力学能守恒,焓不一定守恒(D)热力学能、焓均不一定守恒二、判断题1、体系在某过程中向环境放热,则体系的内能减少。
热力学第二定律复习题
(注意:变温过程的计算只能用公式, ) (凝聚态间相变) (4) 恒压可逆相变化:;; Trouton规则: (注: :常压下(正常)沸点;Trouton规则对极性高的液体或在150K以 下沸腾的液体不适用。液体中若分子间存在氢键或存在缔合现象,此规 则亦不适用) 不可逆相变化:设计始、末态相同的可逆过程计算和。 (5) 纯物质两相平衡时 Tp关系及相变焓的计算: 任意两相平衡Tp关系: (Clapeyron方程) 对于凝聚相,当近似认为、与温度、压力无关时,上式的积分式为 用此式可以根据已知p1下的相变温度(如熔点)T1求另一压力p2下的相变 温度(如熔点)T2。 若平衡系统为或、且设、气体可视为理想气体时,相变温度与气相平
2.2.10熵判据 将熵增原理应用于绝热过程或隔离系统(隔离系统中 发生的任何过程当然是绝热过程)得熵判据: 不可逆过程 或 可逆过程或平衡态 不可能发生的过程 在使用熵判据时必须分别进行环境熵变()和系统熵变的计算,再利 用总熵变,即隔离系统熵变作为变化方向的判据。在考虑了环境熵变的 前提下,熵判据可以用于任何系统的任何过程,无论是否恒温、是否恒 压、是否有化学反应或相变化都没有限制,这是使用熵判据的方便之 处。 而实际过程往往是恒温、恒温恒容或恒温恒压过程。因此,为了方 便起见,在热力学中又引进了另外两个辅助函数——Gibbs函数和 Helmaolz函数,从而得到封闭系统恒温恒容、条件下使用的Helmaolz判 据和恒温恒压、条件下使用的Gibbs判据。 2.2.11亥姆霍兹函数 定义 该函数为状态函数,且为广度量,对一定量的物质其绝对值不知 道,只能求其改变值。单位为J。 亥姆霍兹函数的主要性质有: 即,在恒温时可逆过程中系统所做的功等于亥姆霍兹函数的变化 值。在恒温不可逆变化过程中功的数值将大于亥姆霍兹函数的变化值。 可以这样认为,在恒温可逆过程中,系统亥姆霍兹函数的减少值全 部转变为功交换给环境;而在不可逆过程,系统的亥姆霍兹函数的减少 值只有一部分转化为功交换给环境。 如果不仅恒温而且恒容,且无体积功交换 说明在恒温恒容时,可逆过程亥姆霍兹函数的变化与非体积功相 等,而发生不可逆过程时非体积功的数值将大于亥姆霍兹函数的变化。
工程热力学复习参考题-第五章
第五章 热力学第二定律一、选择题1 制冷循环工质从低温热源吸热q 2,向高温热源放热q 1,其制冷系数等于AA . 212q q q - B . 211q q q - C . 221q q q - D .121q q q - 2.供暖循环工质从低温热源吸热q 2, 向高温热源放热q 1,其热泵系数等于 BA .212q q q - B . 211q q q - C .221q q q - D .121q q q - 3.卡诺制冷循环的高温热源为温度T 0环境,低温热源温度为T 1,其制冷系数εc = AA .101T T T -B .100T T T -C .1- 10T TD .1-01T T 4.卡诺供暖循环的冷源温度为T 0环境,热源温度为T 1,其热泵系数COP = AA .011T T T -B .010T T T -C .1-10T TD .1-01T T 5.制冷系数ε的取值范围为DA .大于1B .大于1或等于1C .小于1D .大于1, 等于1或小于16.热泵系数COP 的取值范围为AA .大于1B .小于1或等于1C .小于1D .大于1,等于1或小于17.可逆循环的热效率与不可逆循环的热效率相比, DA .前者高于后者B .两者相等C .前者低于后者D .前者可以高于、等于、低于后者8.在两个恒温热源T 1和T 2之间(T 1> T 2),概括性卡诺循环的热效率与卡诺循环的热效率相比, BA .前者高于后者B .两者相等C .前者低于后者D .前者可以高于、等于、低于后者9.多热源可逆循环工质的最高温度为T 1,最低温度为T 2,平均吸热为1T ,平均放热温度为2T ,则其循环热效率为BA .1-12T TB .1-12T TC .1- 2211T T T T --D .1- 1122T T T T --10. 对于可逆循环,⎰T q δ B D A .>0 B .=0C .<0D .=⎰ds 11. 不可逆循环的⎰T q δ C A .>0 B .=0C .<0D .≤0 12. 热力学第二定律指出C DA .能量的总量保持守恒B .第一类永动机不可能成功C .热不能全部变为有用功D .单热源热机不可能成功13. 理想气体经可逆定容过程从T 1升高到T 2,其平均吸热温度12T = AA .(T 2-T 1)/ln 12T T B .C v (T 2-T 1)/ln 12T T C .(T 2-T 1)/ C v ln 12T T D .221T T + 14. 1~A ~2为不可逆过程,1~B ~2为可逆过程,则C DA .⎰21A Tqδ>⎰21B T q δ B .⎰21A T q δ=⎰21B T q δ C .⎰21A T q δ<⎰21B T q δ D .⎰21A ds = ⎰21B ds 15. 自然现象的进行属于BCDA..................................................................................................... 可逆过程B.不可逆过程C.具有方向性过程D.自发过程16. 克劳休斯关于热力学第二定律的表述说明CDA.热不能从低温物体传向高温物体B.热只能从高温物体传向低温物体C.热从低温物体传向高温物体需要补偿条件D.热只能自发地从高温物体传向低温物体17. 对卡诺循环的分析可得到的结论有: ABDA.提高高温热源温度降低低温热源温度可提高热效率B.单热源热机是不可能实现的C.在相同温限下,一切不可逆循环的热效率都低于可逆循环D.在相同温限下,一切可逆循环的热效率均相同18. 卡诺循环是B CA.由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环B.热效率最高的循环C. 热源与冷源熵变之和为零的循环D.输出功最大的循环19. 卡诺定理指出: ABCDA.在相同的高温热源和低温热源间工作的一切可逆机的热效率均相同B.在相同高温热源和低温热源间工作的一切不可逆机的热效率必小于可逆机的热效率C.单热源热机是不可能成功的D.提高T1降低T2可以提高t20. A是可逆机,B是不可逆机。
第二章热力学第一定律复习题(最新整理)
热力学第一定律一、选择题1、有理想气体,温度由T 1变到T 2,压力由P 1变到P 2,则:( )a.;b.;T nC Hm p ∆=∆,T nC Q m p ∆=,c.;d.T nC Q m V ∆=,TnC T nC W m V m p ∆-∆=,,2、,式中W 代表:( )W Q U +=∆a.体积功; b.非体积功c.体积功和非体积功的和;d.体积功和非体积功的差。
3、对W 的规定是:( )a.环境对体系做功W 为正;b. 环境对体系做功W 为负c. 体系对环境做功W 为正;d. W 总为正4、焓的定义式是:( )a.; b. pV U H +=∆pV U H -=c. ;d. pV U H +=pV U H ∆+∆=∆5、反应 H 2(g) + 1/2O 2(g) = H 2O(l) 的 是:( )θm r H ∆a.H 2O(l)的标准生成焓; b.H 2(g)的标准燃烧焓;c.既是H 2O(l)的标准生成焓又是H 2(g)的标准燃烧焓;d.以上三种说法都对。
6、理想气体的 ( ),,/p m V m C C a.大于1; b.小于1;c.等于1;d.以上三者皆有可能。
7、某化学反应的,该化学反应的反应热:( )0=∆p r C a.不随温度而变; b.随温度升高而增大; c.随温度升高而减小; d.随温度降低而降低。
8、封闭物系 ( )a.不与环境交换功;b.不与环境交换热;c.不与环境交换物质;d.物系内物质种类不改变9、用公式 计算某反应在温度T 的反应焓变,要求:⎰∆+∆=∆Tp dT C H T H 298)298()(( )a.反应恒容;b.T >298K ;c.△C P ≠0;d. 298~T 间反应物和产物无相变10、气体标准态规定为 ( )a.298.15K ,100KPa 状态;b.100KPa ,298.15K 纯理想气体状态;c.100KPa 纯理想气体状态;d.298.15K ,101.325KPa 理想气体状态。
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《工程热力学》复习题汇总一填空题1.热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是系统,把电加热器包括在研究对象内,这是系统,研究对象加入,构成孤立系统。
2.热力系统:盛满热水的真空保温杯是系统,内燃机在汽缸进气或排气阀门打开时,是系统。
3.过程判断:热力系统与外界在绝热但存在摩擦力的情况下,在无限小压差下缓慢的做功过程准静态过程,可逆过程。
4.过程判断:热量从温度为100℃的热源通过薄容器壁缓慢地传递给处于平衡状态下的冰水混合物,此过程准静态过程,可逆过程,理由5. 通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程,此过程为,理由为。
6. 有一刚性容器,被分成两部分,一部分装有气体,一部分抽成真空,若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下一块,问此过程为,理由为。
7.闭口系统热力学第一定律表达式:,稳流开口系统的热力学第一定律表达式为:;开口系统工质跟外界交换的技术功包括,可逆过程技术功的计算式为:;8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ 的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ,其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为。
9.理想气体是,工程上常用的空气、燃气和烟气理想气体,水蒸气理想气体。
10.一种确定的理想气体,其c p-c v 定值,c p/c v 定值,c p/c v随变化,其中c p-c v 的含义是;工程上常用的空气、燃气理想气体,水蒸气理想气体。
11. 过冷水的定压汽化过程在p- v 图上可表示出五种状态,分别为:。
12. 实际气体与理想气体的偏离可用压缩因子Z 表示,理想气体的Z 等于,实际气体的Z 随压力的增高,呈现的变化。
13.气体在管道内绝热流动,其滞止状态是指,此时的焓h0 = ;临界压力与有关,工临界流速临界声速。
14.活塞式压缩机中,因的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功影响。
15.活塞式内燃机有三个循环特征性能参数,分别为。
16.活塞式内燃机循环过程与燃气轮机循环过程的主要区别可概括为。
17.刚性绝热气缸- 活塞系统,B侧设有电热丝, 判断下列 4 种情况分别是什么热力系统.红线内——黄线内不包含电热丝——黄线内包含电热丝——兰线内——二、选择题1. 某容器中气体的表压力为0.04MPa, 当地大气压为0.1 MPa, 则该气体的绝对压力为():A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 Mpa2.容器中气体的真空度为0.04MPa, 当地大气压为0.1 MPa, 则该气体的绝对压力为()。
A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 Mpa3. 理想气体在某一过程中吸入3100kJ 的热量,同时内能增加了150kJ,该过程是():A 膨胀过程,B 压缩过程C 定容过程4.理想气体在某过程中吸入100kJ的热量,对外输出100kJ 的功,此过程是()。
A压缩过程 B 绝热过程 C 定温过程5. 一绝热刚体容器用隔板分成两部分,左边盛有高压理想气体,右边为真空,抽去隔板后,容器内的气体温度将()A 升高B 降低C 不变6.稳流开口系统q=Δh+w t 适用于()A任何过程,任意工质;B可逆过程,任意工质; C 可逆过程、理想气体7. q=Δh+w t 适用于()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.q=h2-h1 适用于()。
A压气机, B 换热器, C 动力机, D 管道9.下列能量方程式正确的有()。
A q=Δu+pv,B q=Δu+Δ(pv),C q=Δh+ w,D q=Δh+ w t10.理想气体经某可逆过程后,其Δu 和Δh 的变化量为0,此过程为();若Δs=0,则此过程为();如w t=0,过程为();若w=0,过程为()。
A定容过程, B 定压过程, C 定温过程, D 绝热过程11.某理想气体经历了一个内能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变()A 大于零,B 等于零C 小于零12. 单位千克理想气体可逆绝热过程的技术功等于A -ΔhB ΔuC ΔhD -Δu13. 对于理想气体,下列各说法是否正确()A气体吸热后熵一定增大, B 气体吸热后温度一定升高,C气体吸热后热力学能一定升高,D气体膨胀时一定对外作功,E气体压缩时一定耗功;14. 某一闭口热力系统,经历了一个可逆过程,热力系对外做功20kJ, 外界对热力系加热5kJ,热力系中工质的熵变()A 大于零B 等于零C 小于零15.干饱和蒸汽被定熵压缩将变为A 饱和水B 湿蒸汽C 过热蒸汽16.有一卡诺热机,当它被作为制冷机使用时,两热源的温差越大则制冷系数()A 越大B 越小C 不变17.有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收1000kJ 的热,并输出1200kJ 的功,这台热机()。
A 既不违反第一定律,也不违反第二定律;B 违反了第一定律和第二定律;C 违反了第一定律;D 违反了第二定律三、判断对错,并说明理由1.系统内质量保持恒定的热力系统一定是闭口系统;2.绝热系统是既无质量交换,又无能量交换的热力系统;3.开口系统中系统与外界有物质交换,而物质与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系统。
4.工质经历一个循环过程恢复到原状态后,整个循环中从外界得到的净热量大于对外作的净功;5.20℃的蒸汽缓慢加热0℃的冰,使其融化为0℃的水,其过程为准静态过程;6.开口系统中,随工质压力的升高,系统输出的技术功为正值;8.能量方程q h w适用于一切工质、一切过程和任意热力系统;t9.对于理想气体的任何一种过程(2t)q u c v t和q h c p(t2t1)都适用;110.理想气体的c v,c,u,h和s都只是温度的单值函数;p11.当时实际气体的压缩因子z1时,说明实际气体的可压缩性比理想气体小;12.迈耶公式c p c v R g也适用于高压水蒸气;13.水的汽化潜热是不随压力变化的常数;14.对于湿饱和蒸汽构成的闭口系统,其热力学状态可以由饱和温度和饱和压力唯一确定;15.水泵作功过程相当于稳流开口系统的定容过程;16.绝热过程即定熵过程;q17.工质经过不可逆循环0,0ds;Trq19.工质经过不可逆循环s g0,0;Tr20. 系统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必大于可逆途径的△S;21. 在两个热源间工作的一切可逆循环,其热效率大小与可逆循环的种类无关,与工质的特性无关;22.循环净功W愈大则循环热效率愈高;net23.当时实际气体的压缩因子z 1时,说明实际气体的可压缩性比理想气体小;24.缩放喷管是随流速增加,压力下降,马赫数从大于 1 降到小于 1 的过程;25. 若缩放喷管进口截面上工质的参数不变,提高背压,则流经喷管的工质流量必然下降;26. 绝热节流后气体的焓不变,因此其温度也不变;27. 绝热节流过程是等焓过程;28. 绝热节流后气体的焓不变,压力下降,熵增大;29.压气机的余隙容积使产气量下降,生产单位千克高压气体的理论耗功量也增加;30.压气机余隙容积不会使产气量下降,但生产单位千克高压气体的耗功量增加;31.对于单级活塞式压气机,余隙容积的存在具有不利影响,主要是降低了压气机的产气量,同时增加了耗功量;32.在压缩比相同、吸热量相同时,活塞式内燃机的三种理想循环的热效率具有如下关系:定压加热热效率>混合加热(定容加热+定压加热)的热效率> 定容加热热效率;33.对简单蒸汽动力循环,提高蒸汽的初温和冷凝器内的真空度都可提高循环热效率,而提高蒸汽的初压不一定能够提高循环的热效率;采用再热循环和回热循环的机组热效率则总大于简单蒸汽动力循环的热效率;34.压缩空气制冷循环的制冷效率为1k ,其中为循环增压比,当增1k1加时,减少,单位质量工质的制冷量也减小;四、判断题1.下列各说法是否正确?(1) 气体吸热后热力学能一定升高()(2) 绝热过程即定熵过程()(3) 循环净功Wnet愈大,则循环效率越高()(4) 一杯温度等于环境温度的水没有火用值()(5)家用空调一般采用压缩空气制冷循环()2.工质经过不可逆循环,∮ds>0, ∮δq/Tr<03.气流速度是超声速时,可选取缩放管作为喷管4.水蒸气的汽化潜热是常数5. u 是1 千克工质流进开口系统时所携带的能量()6. 开口系统的技术功w t=2cf g z wi2()7. 绝热过程一定是定熵过程()8. 理想气体热力学能、焓和熵都是温度的单值函数()9. 不可逆绝热过程的熵产等于零()10. 水蒸汽的汽化潜热是常数()11. 工质经过不可逆循环其∮ds>0 ()12. 热量不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体()13. 压气机的产气压力一般在0.1 MPa~0.3MPa之间()14. 当气流速度是亚声速时,可选取缩放管作为喷管()15. 同条件下有摩阻的喷管出口流速比无摩阻的喷管出口流速低()16. 同条件下有摩阻的喷管工质出口焓比无摩阻的喷管出口焓低()17. 同条件下有摩阻的喷管工质的滞止焓等于无摩阻的喷管滞止焓()五、简答题1.描述准平衡过程和可逆过程的概念,说明两种过程的异同。
2.稳流开口系统能量方程式,技术功表达式,及体积功、技术功和流动功三者的关系。
3.写出符合下列条件的稳流开口系统的能量方程式:(1)绝热条件下蒸汽在汽轮机内的做功过程;(2)工质流经换热器的热交换过程4.理想气体的定义5.某一理性气体从初态(T1, p )经过一可逆过程后到达终态(T2 , p2 ),写出其1熵变公式,要求至少两个计算方法,设比热容为定值。
若为不可逆过程,熵变公式是否变化?6.写出判断不可逆的热力循环和不可逆热力过程的数学表达式;7. 写出孤立系统熵增原理表达式,并指出孤立系统熵增大的原因。
8. 迈耶公式Cp-Cv=Rg, 是否适用于动力工程中应用的高压水蒸汽?是否适用于地球大气中的水蒸汽,为什么?9. 水的汽化潜热是否是常数,有什么变化规律?10. 描绘理想气体的热力学状态参数中,哪些参数仅是温度的单值函数,哪些是两个独立参数的函数,11.把理想气体热力过程表示在P-V图和T-s 图上,确定多变指数n 的范围(要求给出四个基本过程);a. 工质膨胀、降温且放热;b. 工质吸热、升温且降压过程12. 有一个由一台热机、高低温热源、功源等组成的孤立系统,热机的高温热源T 1000 K,低温热源T L 300 K,工质从高温热源吸收1000kJ 的热量,对H外输出600kJ 的功,求此孤立系统的熵增。