工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题

工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题

校内本科班工程热力学复习题答案整理

（判断题和简答题部分）

一、判断正误，并解释原因（5 题，4 分每题）

1、热力系统处于平衡状态时，和外界无任何作用发生，此时系统的状态是稳定均匀的。

答：错误。因为均匀是相对于平衡状态下单相物系而言的。详见P16

2、理想气体的分子是没有大小和质量的，且其相互间的碰撞是弹性的。

答：错误。理想气体是些弹性的、不具体积的质点，存在质量。

3、从微观上讲，只要分子之间的作用力和分子自身体积可以忽略，则这种气体就可以

视为理想气体。高空大气层内气体十分稀薄，满足上述要求，故可以视为理想气体，可

用经典热力学知识处理有关问题。

答：正确。详见P61-P62

4、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“n pv=常数”来描述其过程特点。

答：错误。只有当n pv中的n为常数时才可以用来描述。

正确。当考察的过程时微元过程时。

5、如果从同一初始状态到同一终态有可逆和不可逆两个过程，则可逆过程的熵变小于

不可逆过程的熵变。

答：错误。因为熵是状态函数，对于同一初始状态和同一终态的两个过程，其熵变相同。

6、根据热力学第二定律，自然界不可能有熵产为负的过程发生，所有自发过程都会导

致能量品质的降低。

答：正确。所有自发过程都是不可逆过程，而不可逆过程会导致作功能力损失，使能量的品质降低。

7、水在定压汽化过程中温度保持不变，则此过程中的吸热量等于其对外所做的膨胀功。

答：错误。此过程吸收的热量等于蒸汽分子内位

能增加和对外所做的膨胀功。详见P80

8、水蒸汽图表中参数的零点选定为三相状态下的液态水的参数。

答：正确。详见P82

9、水处于三相状态时的压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

答：错误。处在三相状态下的水由于存在着汽化潜热，则升高相同的温度所需热量更多，即比热容要大于临界状态下的相应值。

正确。对于处在液相的水，其压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

10、对于任一现成喷管，无论其形式如何，只要气体在喷管内部等熵流动，其流量

都将随着背压的降低而增大，直至无穷大。

答：错误。当背压下降至临界压力

P时，流量达

cr

最大。若背压再下降，则流量保持不变。

11、如果气体能够在活塞式压气机的气缸内实现

定温压缩，则没必要采用分级压缩了。

答：错误。分级压缩主要是为了减小余隙容积对产气量的影响；可以通过中间冷却的方式实现降温。所以仍需要分级压缩。详见P274

12、气体压缩时采用分级压缩后对压缩气体的生产量没有影响。

答：错误。因为分级压缩可以提高容积效率，即可以提高压缩气体的生产量。

13、压缩蒸汽制冷循环中，由于制冷剂流过节流阀后其焓和熵都会增大，所以会使制冷

系数和制冷能力下降，因此最好用膨胀机代替之。

答：错误。制冷剂流过节流阀后其焓保持不变。不应用膨胀机压缩，目的是简化装置和提高装置运行的可靠性。详见P354

14、根据对应态原理，两个对比态参数对应相等的物质就是热力学相似物质。

答：错误。因为两个对比态参数对应相等的并且

能满足同一对比态方程的物质才是热力学相似物质。详见P208

15、湿空气处于饱和状态时的温度就是对应于某一水蒸气分压力下的露点。

答：正确。详见P377

16、湿空气的相对湿度度就是湿空气中水蒸气的分压力，与同一温度、同样总压力下的 饱和湿空气中水蒸气分压力的比值。

答：正确。详见P378

17、系统熵增大的过程必定是不可逆过程。 答：错误。熵增大的过程可以是可逆过程，某闭口系可逆并且吸热，由f g S S S ∆=+知熵增大。

18、系统熵减小的过程不可能自发进行。

答：错误。系统熵减小的过程可以自发进行，如某闭口系可逆且向外界放热，由f g S S

S ∆=+知熵减

小，但该过程可以自发进行。

正确。孤立系熵减小的过程不可能自发进行。

19、气体吸热后温度一定升高。

答：错误。由q u w

=∆+气体吸热同时对外界做功，则温度不一定升高。反例：卡诺循环中的定温吸热。

20、气体吸热后热力学能一定升高。

答：错误。由q u w

=∆+气体吸热同时对外界做功，则热力学能不一定升高。

21、燃气轮机装置理想循环的最佳增压比可获得最高的循环热效率。

答：错误。燃气轮机装置理想循环的最佳增压比可获得最大的循环的净功，而不是最高的循环热效率，燃气轮机装置理想循环的热效率随增压比的增大而提高，最佳增压比并不是最大增压比。详见P302

22、柴油机的热效率一般比汽油机高。

答：正确。汽油机被压缩的是燃气和空气的混合

物，不能采用大压缩比；而柴油机因压缩的仅仅是空气，所以压缩比可以较高。而实际发动机的内部热效率在一定范围内主要取决于压缩比。因此柴油机的热效率一般比汽油机高。详见P292

23、如果采取有效的冷却方法，使活塞式压气机的压气过程接近等温，则没有必要采用 分级压缩的工艺。

答：错误。分级压缩主要是为了减小余隙容积对产气量的影响，冷却作用只是减小消耗功。所以仍需要分级压缩。详见P274

24、工质经过不可逆过程的熵流必然小于初终态相同的可逆过程的熵流。

答：正确。由熵方程f g S S

S ∆=+ 对不可逆过程，则必存在熵产g S ，且g S 大于零。又初终态相同，有S

∆相同，则工质经过不可逆过程的熵流必然小于初终态相同的可逆过程的熵流。