工程热力学总复习题

一、单项选择题(每题1分，共10分)

1、_________过程是可逆过程。( )

A 、可以从终态回复到初态的

B 、没有摩擦的

C 、没有摩擦的准平衡

D 、没有温差的 2、pdv T C u V +∆=δ适用于 ( )

A 、仅闭系，可逆过程

B 、仅稳流系、理想气体

C 、仅闭系，理想气体，可逆过程

D 、闭系或稳流系，理想气体，可逆过程 3、通用气体常量R ( )

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

4、理想气体的 是两个相互独立的状态参数。( )

A.温度与熵

B.温度与焓

C.温度与热力学能

D.热力学能与焓 5、理想气体流过阀门，前后参数变化为（ ） A 、T ∆＝0，s ∆＝0 B 、s ∆>0，T ∆＝0， C 、0≠∆T ，s ∆>0 D 、s ∆<0，T ∆＝0

6、在压力为p 时，饱和水的比容为v ′，干饱和蒸汽的比容为v ″。当湿蒸汽的干度0

A 、v ″>v>v ′

B 、v>v ″>v ′

C 、v

D 、v ′>v>v ″

7、确定湿蒸气状态的条件是（ ）

A 、压力与温度

B 、压力或温度

C 、压力与比容

D 、温度或比容 8、湿空气的焓h 为 （ ） A 、1kg 湿空气的焓 B 、1m 3湿空气的焓

C 、1kg 干空气与1kg 水蒸汽焓之和

D 、 kg 干空气的焓与1kg 干空气中所含水蒸汽的焓之和

9、热力学第二定律表明 （ ） A 、能量转换过程中, 能量的总量保持定恒不变 B 、第一类永动机不可能制造成功 C 、单热源热机不可能制造成功

D 、热量中含有有效能和无效能,两者可以相互转换

10、压缩过程的多变指数n=_____时,压气机所消耗的功最少. （ ） A 、 0 B 、1 C 、 K D 、 ∞

二、 填空题（共30分，其中第11～15题，14空，每空1分；第16～21题，8空，每空2分）

11、理想气体的P C 及v C 与气体种类 关，与温度 关，它们的差值与气体种类 关，与温度 关

12、与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为___ __热力系。

13、T C h P ∆=∆对于理想气体适用于 热力过程，对实际气体适用 于 热力过程。

14、已知H 2O 在压力为MPa p 5.0=时，饱和温度C t s 85.151=，则判断下列H 2O 的状态：

MPa p 5.0=、C t

200=时为 状态；

MPa p 5.0=、C t 150=时为 状态； MPa p 5.0=、干度为0.6时为 状态；

15、湿空气是 和 的混合物。用干球温度计和露点仪对湿空气测量得到3个温度：16C ︒、20C ︒和25C ︒，则干球温度为 ，露点温度为 。 16、已知某理想气体的平均摩尔比热)538.291000,K mol J C C C

m

P ∙=︒︒，

)931.292000,K mol J C C C

m

P ∙=︒︒，则=︒︒C C

m

P C 200100, ，=︒︒C C

m

V C 200100, 。

17、在稳定流量能量方程式s f

Z g C

h q ω+∆+∆+∆=22

1中，哪几项能量是机械能形

式 。

18、热力学第一定律在循环过程中的应用表达式是 。

19、卡诺机A 工作在352C ︒和T 的两个热源间，卡诺机B 作在T 和127C ︒的两个热源间，当此两热机的热效率相等时，T 热源的温度T ＝ 。 20、饱和湿空气的相对湿度ϕ＝

21、对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？ 。可逆时的计算公式是 。

三、是非题(每题1分，共10分)

22、系统工质经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故该系统工质不能与外界交换热量。（ ）

23、理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。（ ） 24、孤立系的热力状态不能发生变化。 （ ） 25、湿空气的含湿量表示1kg 湿空气中水蒸气的含量。（ ） 26、用压力表可以直接读出绝对压力值。（ ） 27、绝热节流前后工质的焓值相等。（ ）

28、热力系统没有通过边界与外界交换能量，系统的热力状态也可能变化。（ ） 29、湿空气的相对湿度越大，其中水蒸气分压力也越大。（ ） 30、工质完成不可逆过程，其初、终态熵的变化无法计算。（ ）

31、一定质量的理想气体经历一个不可逆过程，系统吸热20KJ ，对外界作功10KJ,则气体温度升高。

（ ）

四、简答题（3小题，每个5分，共15分）

32、常用的状态参数中哪些是可以直接测量的？哪些是不可直接测量的？与第二定律有关的参数是什么？

33、热力学第一、第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式。

34、请写出可逆过程膨胀功和技术功的计算式，并在同一v p -图上表示出它们之间的关系。

五、计算题（4小题，共35分）

34、如图所示的气缸，其内充有空气，气缸截面积A ＝1002cm ，活塞距底面高度H ＝10cm ，活塞及其上重物的总质量G ＝195kg ，当地的大气压力b P ＝102kPa ，环境温度=0t 27C ︒，当气缸内的气体与外界处于热平衡时，把活塞重物拿去100kg ，活塞将会突然上升，最后重新达到热力平衡。假定活塞和气缸之间无摩擦，气体可以通过气缸壁与外界充分换热，空气视为理想气体，求活塞上升的距离和气体的换热量？（10分）

35、1Kg 空气从状态1可逆定温压缩到 P2=3P1 ，然后定压加热到状态3 , 最后经定容回到初态。已知：p1=0.1MPa ，T1=300k ，k=1.4, R=287 J/(Kg.K) 请将该循环定量地表示在p--v 及T--s 图上。(12分)

36、冬季利用热泵从大气中抽取热量用以维持15C ︒的室温，当室内温度与大气温度相差1C ︒时，通过墙壁与大气交换的热量约为0.65K KW ，求：

（1）如果大气温度为－15C ︒，驱动热泵所需的最小功率是多少？

（2）夏季，将用同一台热泵用于室内空调，热泵输入功率及温差为1C ︒时通过墙壁与大气交换的热量同上，如要维持同样的室温15C ︒，问最大允许的大气温度是多少度？ （13分）