热工课后题答案
热工基础与应用第三版课后题答案
热工基础与应用第三版课后题答案热工基础与应用第三版课后题答案：第一章热力学基础1. 什么是热力学系统？热力学系统的分类？答：热力学系统是指一定空间范围内的物质，它可以与外界进行能量、物质和动量的交换。
热力学系统分为开放系统、闭合系统和孤立系统。
2. 热力学第一定律及其公式表达？答：热力学第一定律是指能量守恒原理，即一定量的能量在各种形式间的转换中，总能量量保持不变。
它的公式表达为： $\Delta U = Q -W$，其中$\Delta U$表示系统内能的变化，$Q$ 表示系统所吸收的热量，$W$表示系统所做的功。
第二章理想气体1. 什么是理想气体？理想气体的特点有哪些？答：理想气体是指在一定温度和压力下，以分子作为粗略模型，遵守物理气体状态方程，没有相互作用力的气体。
理想气体的特点是分子间没有相互作用力，分子大小可忽略不计，分子数很大，分子与容器壁之间的碰撞是完全弹性碰撞。
2. 理想气体状态方程及其公式表达？答：理想气体状态方程是描述理想气体状态的基本方程，公式表达为$pV=nRT$，其中$p$表示压力，$V$表示体积，$n$表示物质的定量，$R$为气体常数，$T$表示气体的绝对温度。
第三章湿空气1. 什么是湿空气？湿空气的组成及其特点？答：湿空气是指空气中含有一定量的水蒸气的气体体系。
湿空气主要由氧气、氮气和水蒸气等气体组成。
湿空气的特点是其含水量随着温度和压力的变化而发生变化，同时湿空气的性质也会随着水蒸气的增加发生改变。
2. 湿空气状态的计算方法？答：湿空气的状态可用气体混合物的状态方程描述，即Dalton分压定律。
同时，根据水蒸气分压度和空气分压度的表格，可以通过查表法来计算湿空气的状态。
第四章热功学性质1. 热功学性质的三种基本类型是什么？答：热功学性质的三种基本类型是热力学势、热容和熵。
2. 熵的基本概念及其计算？答：熵是指物理系统内部不可逆过程的度量。
根据定义，熵的计算公式为$\Delta S = Q/T$，其中$\Delta S$表示熵的变化量，$Q$表示系统吸收的热量，$T$表示系统的温度。
热工基础习题含参考答案
热工基础习题含参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。
A、等温B、等压C、等焓D、等熵正确答案：D2、提高循环热效率的途径有（）A、降低放热量B、提高散热量C、不要冷源D、提高吸热量正确答案：A3、在水蒸气的焓熵图上，(____)的等压线压力高。
A、左上方B、左下方C、右下方D、右上方正确答案：A4、朗肯循环是（）循环A、双热源B、单热源C、多热源D、无热源正确答案：C5、w是(____)的符号。
A、功B、比热量C、比功D、热量正确答案：C6、循环有(____)为0。
A、内能变化B、热C、功D、焓正确答案：A7、5Kg的蒸汽吸热10KJ，则比热量是(____)kJ/kg。
A、0B、1C、2D、0.5正确答案：C8、比20℃低的温度是(____)K。
A、395B、400C、350D、273正确答案：D9、蒸汽的焓越高，则内能就（）A、以上都不对B、越高C、越低D、不变正确答案：A10、热量的符号是（）A、qB、JC、αD、Q正确答案：D11、以下关于热力学第二定律的论述正确的是（）A、孤立系的熵可以减少B、能量不能凭空创造出来C、孤立系的能量在转换过程中有方向性D、闭口系的能量不变正确答案：C12、朗肯循环中，工质在汽轮机内发生( ）过程。
A、等焓B、等压C、等熵D、升温正确答案：C13、温度升高越大，则(____)越多。
A、功B、热C、显热D、热能正确答案：C14、在水蒸气定压产生过程的温熵图上，有 (____)段曲线。
A、2B、3C、0D、1正确答案：A15、不会提高朗肯循环平均吸热温度的是 (____)。
A、采用回热B、采用再热C、提高初压D、降低背压正确答案：D16、不一定提高朗肯循环热效率的是(____)。
A、降低背压B、提高初温C、热电联产D、采用再热正确答案：D17、下列说法正确的是(____)。
A、温度一定，压力越低，则过热蒸汽的焓越高B、熵一定，压力越低，则水蒸气的温度越低C、温度越高，则过热蒸汽的焓越高D、温度一定的湿饱和蒸汽，压力越高，其干度也越高正确答案：A18、蒸汽的压力越高，则焓就（）A、不变B、越低C、以上都不对D、越高正确答案：C19、在朗肯循环中，等压散热过程的下一过程是在(____)中完成的。
热工习题1标准答案
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四、证明、作图、简答
1、试推导出压缩空气制冷循环的制冷系数ε与循环的增
压比 的函数关系式，并分析ε和 的关系？
令 p2 / p1 带入上式，
2008.2
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得 1 k 1
，由此式可知，
k 1
越小， 越大；反之，
越大，
越小。
2、试画出压气机两级压缩中间冷却的p-V 图,并表示出与单 级压缩相比少消耗的功量。
()
2008.2
×
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6.循环的热效率越高，所得到的循环净功也越大。(× ) 7.任何可逆循环的热效率都相等。 ( ×)
8.实际气体的压缩因子可能等于 1 。 （ √ ）
9.水蒸气在定温过程前后温度不变 其内能也不变。( ×) 10．供热系数一定大于 1 ，制冷系数也一定大于 1 。 (× )
2008.2
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2、 一制冷机在 -15 ℃和 30 ℃的热源间工作，若其 吸热量为 20kW ，循环制冷系数是同温限间逆向卡诺循 环的75％，试计算：（1）散热量；（2）循环净耗功量W
2008.2
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3、理想气体逆向循环 1-2-3-1。其中 1-2 为绝热膨胀 过程， 2-3 为等压吸热过程， 3-1 为等温放热过程。 已知点1的温度 T1 =1500K ，压力P1 =0.1Mpa; 点2的温 度 T2 =300K 。如果循环中的工质为 1kg 空气，其定压
1）热效率
2008.2
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2）放热量 3) 输出功率 4）该系统的熵变量
5)做功能力损失
kW kW
kJ/K kJ
(完整版)热工基础课后题答案
二零一七年，秋第一章 热力学第一定律1—1用水银压力计测量容器中的压力，在水银柱上加一段水，若水柱高1020mm ，水银柱高900mm ，当时大气压力计上的度数为b 755mmHg p =。
求容器中气体的压力. 解：查表可知：21mmH O=9.80665Pa 1mmHg=133.3224Pa 由题中条件可知2H O Hg b1020 mm 9.80665 Pa 900mm 133.3224Pa 755mm 133.3224Pa 230.651 KPa 0.231MPap p p p =++=⨯+⨯+⨯=≈容器 即容器中气体的压力为0。
231MPa 。
1-2容器中的真空度为600mmHg v p =,气压计上的高度是b 755mmHg p =，求容器中气体的绝对压力（用Pa 表示）。
如果容器中的绝对压力不变,而气压计上高度为b 770mmHg p =，求此时真空表的度数（以mmHg 表示）。
解：因为600mmHg=600mm 133.3224Pa=79993.4Pa v p =⨯ b 755mmHg=755mm 133.3224Pa=100658.4Pa p =⨯ 容器中气体的绝对压力为b v 100658.479993.420665Pa p p p =-=-= 若以mmHg 表示真空度，则2066520665Pa=mmHg 155mmHg 133.3224p ==则当气压计高度为b 770mmHg p =时，真空表的读数为770mmHg 155mmHg 615mmHg vb p p p '=-=-=1-3用斜管压力计测量锅炉烟道气的真空度，管子倾斜角30α=︒，压力计使用密度30.8g/cm ρ=的煤油，斜管中液柱长200mm l =，当地大气压力b 745mmHg p =。
求烟气的真空度（mmHg ）及绝对压力。
解:压力计斜管中煤油产生的压力为33sin 0.810kg /m 9.80.2m sin30=784Pa j p gl ρα==⨯⨯⨯⨯︒当地大气压为b 745mmHg=745mm 133.3224Pa/mm=99325.2Pa p =⨯ 则烟气的绝对压力为b j 99325.2Pa 784Pa 98541.2Pa p p p =-=-=若压力计斜管中煤油产生的压力用mmH 2O 表示,则烟气的真空度为22784=784Pa=mmH O=79.95mmH O 9.80665j p1—6气体初态为3110.3MPa, 0.2m p V ==,若在等压条件下缓慢可逆地膨胀到320.8m V =，求气体膨胀所做的功。
热工基础第二版课后问题详解(全)张学学
第二章思考题绝热刚性容器，中间用隔板分为两部分，左边盛有空气，右边为真空，抽掉隔板，空气将充满整个容器。
问：⑴空气的热力学能如何变化？⑵空气是否作出了功？⑶能否在坐标图上表示此过程？为什么？答：（1）空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。
（2）空气对外不做功。
（3）不能在坐标图上表示此过程，因为不是准静态过程。
2. 下列说法是否正确？⑴气体膨胀时一定对外作功。
错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。
⑵气体被压缩时一定消耗外功。
对，因为根据热力学第二定律，气体是不可能自压缩的，要想压缩体积，必须借助于外功。
⑶气体膨胀时必须对其加热。
错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，不用对其加热。
⑷气体边膨胀边放热是可能的。
对，比如多变过程，当n大于k时，可以实现边膨胀边放热。
⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的。
错，比如多变过程，当n大于k时，可以实现边压缩边吸热。
⑹对工质加热，其温度反而降低，这种情况不可能。
错，比如多变过程，当n大于1，小于k时，可实现对工质加热，其温度反而降低。
4. “任何没有体积变化的过程就一定不对外作功”的说法是否正确？答：不正确，因为外功的含义很广，比如电磁功、表面张力功等等，如果只考虑体积功的话，那么没有体积变化的过程就一定不对外作功。
5. 试比较图2-6所示的过程1-2与过程1-a-2中下列各量的大小：⑴W12与W1a2； (2) ∆U12与∆U1a2； (3)Q 12与Q 1a2答：（1）W 1a2大。
(2)一样大。
（3）Q 1a2大。
6. 说明下列各式的应用条件：⑴ w u q +∆=闭口系的一切过程 ⑵ ⎰+∆=pdv u q闭口系统的准静态过程 ⑶ )(1122v p v p u q -+∆=开口系统的稳定流动过程，并且轴功为零 ⑷ )(12v v p u q -+∆=开口系统的稳定定压流动过程，并且轴功为零；或者闭口系统的定压过程。
7. 膨胀功、轴功、技术功、流动功之间有何区别与联系？流动功的大小与过程特性有无关系？答：膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功；轴功是指工质流经热力设备（开口系统）时，热力设备与外界交换的机械功，由于这个机械功通常是通过转动的轴输入、输出，所以工程上习惯成为轴功；而技术功不仅包括轴功，还包括工质在流动过程中机械能（宏观动能和势能）的变化；流动功又称为推进功，1kg 工质的流动功等于其压力和比容的乘积，它是工质在流动中向前方传递的功，只有在工质的流动过程中才出现。
工程热力学课后题答案
答案
第三章理想气体及其混合物
1.把 压送到体积为 的贮气罐内。压送前贮气罐上的压力表读数为 ，温度为 ，压送终了时压力表读数为 ，温度为 。试求压送到罐内的 的质量。大气压力为 。
4.锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。若已知斜管倾角 ，压力计中使用 的煤油，斜管液体长度 ，当地大气压力 ，求烟气的绝对压力（用 表示）解：
5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中 为压力表，读数为 ， 为真空表，读数为 。若当地大气压 ，求压力表 的读数（用 表示）
解
由
2.体积为 的某钢性容器内盛有了 的氮气。瓶上装有一排气阀，压力达到 时发门开启，压力降到 时关闭。若由于外界加热的原因造成阀门开启，问：
(1)阀门开启时瓶内气体温度为多少？
(2)因加热造成阀门开闭一次期间瓶内氮气失去多少？设瓶内空气温度在排气过程中保持不变。
答案（1） ℃；（2）
3.氧气瓶的容积 瓶中氧气的表压力为 。问瓶中盛有多少氧气？若气焊时用去一半氧气，温度降为 ，试问此时氧气的表压力为多少（当地大气压力 ）
解
10.在体积为 的钢性容器内装有氮气。初态表压力为 ，温度为 ，问应加入多少热量才可使氮气的温度上升到 ？其焓值变化是多少？大气压力为 。
(1)按定值比热容计算；
(2)按真实比热容的多项式计算；
(3)按平均比热容表计算；
(4)按平均比热容的直线关系式计算。
解
（1）
（2）查得
（3）查得
（4）查得
材料热工基础张美杰课后答案
材料热工基础张美杰课后答案第一部分：选择题1. 什么是压力（） [单选题]A:所有的力;B:垂直均匀地作用在单位面积上的力(正确答案)C:向下的力2. 压力的法定单位（） [单选题]A:Pa;(正确答案)B:mmH2O;C:Bar;D:Psi3. 绝对压力是（） [单选题]A.以绝对零压为基准的压力(正确答案)B.以大气压为基准的压力C.低于大气压的压力4. 表压（） [单选题]A:以绝对零压为基准的压力;B以大气压为基准的压力;(正确答案)C:低于大气压的压力;5. 真空度（） [单选题]A:以绝对零压为基准的压力;B以大气压为基准的压力;C:低于大气压的压力;(正确答案)6. 普通压力表测量是（） [单选题]A:表压(正确答案)B:绝对压力C:真空度7. 表示压力表的误差（） [单选题]A:引用误差;(正确答案)B:相对误差C:偶然误差D:绝对误差8. 校验压力表时标准表最大允许误差不应大于被检表的（） [单选题]A:1/2B: 1/4C:1/3(正确答案)9. 压力开关是一种简单的压力控制装置，当被测压力达到设定值时，压力开关可发出（）。
[单选题]A:报警或控制;(正确答案)B:电流信号;C:电压信号10. 当被测压力超过设定值时，（）的自由端产生位移，直接或经过比较后推动开关元件，改变开关元件的通断状态，达到控制被测压力的目的。
[单选题]A:弹性元件;(正确答案)B:传动机构;C:微动开关11. 压力开关的弹性元件有:（）、膜片、膜盒、波纹管等 [单选题]A:单圈弹簧管;(正确答案)B:多圈弹簧管12. 压力开关的精度等级有0.5 1.0 （） 2.0 2.5 4.0 [单选题]A:1.5(正确答案)B:1.613. 切换差不可调的控制器，其切换差不应大于仪表量程的（）. [单选题]A:10％(正确答案)B:5％C:20％14. 压力变送器安装在取样点上方较高位置时，其零点采用（） [单选题]A:负向迁移B:正向迁移(正确答案)C:不用迁移D:根据实际情况而定15. 测量压力的取样管长度一般不应超过（） [单选题]A:10mB:20mC:30mD:50m(正确答案)16. 差压变送器的投运程序是（） [单选题]A:先开平衡阀，再开负压阀，最后高压阀(正确答案)B:先开高压阀，再开负压阀，最后平衡阀C:先开平衡阀，再开高压阀，最后负压阀D:先开负压阀，再开平衡阀，最后高压阀17. 变送器进行正负迁移时对量程的影响（） [单选题]A:偏大B:偏小C:没有影响(正确答案)D:不确定18. 变送器的启停应严格按照程序，其目的是避免弹性元件（） [单选题] A:产生弹性变形B:单向过载(正确答案)C:测量不准D:以上都可能发生19. 电磁流量计是不能测量气体流量的（）。
热工基础课后答案超详细版(张学学)
第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别热力学中为什幺要引入平衡态的概念答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。
若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。
3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。
4. 准平衡过程与可逆过程有何区别答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。
5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确答：不正确。
不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。
6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。
而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。
7. 用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响答：严格说来，是有影响的，因为U 型管越粗，就有越多的被测工质进入U 型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。
习 题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
热工基础试题与参考答案
热工基础试题与参考答案一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.蒸汽的熵越高，则焓就（）A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案：D2.热力系与外界交换的能量除了热之外，还有（）A、热B、热和功C、热能D、功正确答案：D3.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。
A、焓升B、热能C、动能D、焓降正确答案：D4.朗肯循环没有汽化过程时，锅炉的工作压力一定（）A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案：D5.下列_组参数都不是状态参数。
（）A、内能、焓、熵B、压力、温度、比容.C、质量、流量、热量D、膨胀功、技术功、推动功正确答案：D6.回热循环比朗肯循环增多的设备是(____)。
A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案：A7.在朗肯循环中，绝热膨胀过程的下一过程是在(____)中完成的。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案：D8.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。
A、给水泵B、汽轮机C、锅炉D、凝汽器正确答案：A9.如果热机从热源吸收100KJ，对外做功100KJ，则（）A、违反热力学第一定律B、违反热力学第二定律C、不违反第一、第二定律D、违反第一、第二定律正确答案：B10.由未饱和水加热成饱和水的过程，称为(____)阶段。
A、预热段B、汽化段C、加热段D、过热段正确答案：A11.定压过程中，工质吸收的热量全部用于增加（）A、工质的内能B、工质的机械能C、工质的熵D、工质的焓正确答案：D12.热量的符号是（）A、QB、qC、JD、α正确答案：A13.水蒸气的预热阶段发生在（）A、空气预热器B、水冷壁C、过热器D、省煤器正确答案：D14.10Kg蒸汽的焓是10KJ，则其比焓是(____)KJ/kg。
A、1B、0C、0.5D、2正确答案：A15.对朗肯循环描述错误的是(____)。
A、将功变机械能B、将热能变成动能C、将热变功D、是一种动力循环正确答案：A16.K是(____)的单位。
工程热力学课后题答案
习题及部分解答第一篇 工程热力学 第一章 基本概念1. 指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量： 答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。
2. 指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。
3.用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。
若水柱高mm 200，水银柱高mm 800，如图2-26所示。
已知大气压力为mm 735Hg ，试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ？解：根据压力单位换算kPap p p p kPaPa p kPap Hg O H b Hg O H 6.206)6.106961.1(0.98)(6.10610006.132.133800.96.110961.180665.92002253=++=++==⨯=⨯==⨯=⨯=4.锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。
若已知斜管倾角 30=α，压力计中使用3/8.0cm g =ρ的煤油，斜管液体长度mm L 200=，当地大气压力MPa p b 1.0=，求烟气的绝对压力（用MPa 表示）解：MPaPa g L p 6108.7848.7845.081.98.0200sin -⨯==⨯⨯⨯==αρMPa p p p v b 0992.0108.7841.06=⨯-=-=-5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C 为压力表，读数为kPa 110，B 为真空表，读数为kPa 45。
若当地大气压kPa p b 97=，求压力表A 的读数（用kPa表示）kPa p gA 155=6. 试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。
（1）.取水为系统；（2）.取电阻丝、容器和水为系统； （3）.取图中虚线内空间为系统。
答案略。
7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为MPa 4.13；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为mmHg 706。
热工基础习题(含参考答案)
热工基础习题（含参考答案）一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.下列＿组参数都是状态参数。
（）A、热量、比热、温度B、技术功C、膨胀功、内能、压力D、焓、熵、比容正确答案：D2.温度越高，则包含的热量就越（）A、前三说法都不对B、多C、相同D、少正确答案：A3.朗肯循环有汽化过程时，锅炉的工作压力一定（）A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案：C4.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。
A、开口系B、闭口系C、孤立系D、绝热系正确答案：D5.朗肯循环由四大设备：汽轮机、锅炉，凝汽器和（）组成A、风机B、过热器C、给水泵D、出水泵正确答案：C6.朗肯循环的等压散热过程在(____)中完成的。
A、凝汽器B、锅炉C、给水泵D、汽轮机正确答案：A7.内能与(____)的单位是一样的。
A、比功B、比焓C、热D、熵正确答案：C8.热力学第一定律的实质是()A、物质不灭定律B、质量守恒定律C、能量转换与守恒定律D、孤立系熵增原理正确答案：A9.在(____)情况下，功记为正值。
A、热力系对内做功B、外界对热力系做功C、热力系对外做功D、换功正确答案：C10.q是(____)的符号。
A、比热量B、热量C、功D、内能正确答案：A11.热力学第二定律仅适用于(____)。
A、不同过程的任何途径B、同一过程的可逆途径C、同一过程的任何途径D、同一过程的不可逆途径正确答案：A12.在水蒸气的焓熵图上，越往右越平的线是(____)。
A、等温线B、等压线C、等干度线D、等熵线正确答案：A13.根据传热方程式，减小(____)可以增强传热。
A、传热系数B、传热热阻C、传热温差D、传热面积正确答案：B14.干饱和蒸汽经绝热节流后，其状态将变为（）A、湿蒸汽B、饱和水C、干饱和蒸汽D、过热蒸汽正确答案：D15.朗肯循环的蒸汽初压提高，乏汽干度一定（）A、提高B、不确定C、不变D、降低正确答案：D16.水蒸气的温熵图上的两条标志线是(____)。
热工基础课后题答案第二版第四章-第五章教案资料
⑵不可逆过程的熵变 无法计算；
3若工质从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态，则不可逆途径的 必大于可逆途径的 ；
4工质经历不可逆循环后 ；
5自然界的过程都是朝着熵增的方向进行的，因此熵减小的过程不可能实现；
6工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小。
答：（1）不正确，只有孤立系统才可以这样说；
答：保证其压力。
2.锅炉产生的水蒸气在定温过程中是否满足 的关系？为什么？
答：不对，因为水蒸气不能看作是理想气体，其内能不仅是温度的函数，还是压力的函数，故此定温过程内能是改变的， 不等于0。
3.有无0℃或低于0℃的蒸汽存在？有无低于0℃的水存在？为什么？
答：有0℃或低于0℃的蒸汽存在，只要压力足够低就可能，但是没有低于0℃的水存在，因为水的三相点温度为0.01℃，低于三相点温度，只可能是固态或是气态。
所以做功能力的损失为：
假设环境温度为20度，所以：
4-12解：根据温度流动的过程方程有：
所以
空气在压缩过程中的熵变为：
所以做功能力的损失为：
4-13解：混合后的温度为：
熵变为：
4-14解：依题意：
故制冷机得到的功为：
又
所以
4-15解：（1）根据稳定流动的过程方程可得：
（2）进口处
出口处
（3）所以压气机所需的最小有用功为：
9.闭口系统经历了一不可逆过程对外作功10 kJ，同时放出热量5 kJ，问系统
的熵变是正、是负还是不能确定？
答：熵是状态参数，功和热量都是过程量，所以不能确定系统的熵变。
习题
4－1解:由热量守恒
由克劳休斯不等式：
它的设计是不合理的
4－2解：采用电炉取暖时，
热工过程自动调节,课后习题答案,1到6章
1-4 前馈调节系统和反馈调节系统有哪些本质上的区别？答：反馈调节系统是依据于偏差进行调节的，由于反馈回路的存在，形成一个闭合的环路，所以也称为闭环调节系统。
其特点是：（1）在调节结束时，可以使被调量等于或接近于给定值；（2）当调节系统受到扰动作用时，必须等到被调量出现偏差后才开始调节，所以调节的速度相对比较缓慢。
而前馈调节系统是依据于扰动进行调节的，前馈调节系统由于无闭合环路存在，亦称为开环调节系统。
其特点是：(1)由于扰动影响被调量的同时，调节器的调节作用已产生，所以调节速度相对比较快；(2)由于没有被调量的反馈，所以调节结束时不能保证被调量等于给定值。
1-7 基本的自动调节系统除被调对象外还有哪几个主要部件？它们各自的职能是什么？答：组成自动调节系统所需的设备主要包括：（1）测量单元：用来测量被调量，并把被调量转换为与之成比例（或其他固定函数关系）的某种便于传输和综合的信号y。
（2）给定单元：用来设定被调量的给定值，发出与测量信号y同一类型的给定值信号r。
（3）调节单元：接受被调量信号和给定值信号比较后的偏差信号，发出一定规律的调节指令μ给执行器。
（4）执行单元：根据调节单元送来的调节指令μ去推动调节机构，改变调节量。
or2—8 答案第三章3-1 什么是有自平衡能力对象和无自平衡能力对象？答案: 所谓有自平衡能力对象，就是指对象在阶跃扰动作用下，不需要经过外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后能自己稳定在一个新的平衡状态。
所谓无自平衡能力对象，就是指对象在阶跃扰动作用下，若没有外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后不能自己稳定在一个新的平衡状态。
3-2 试分析P、PI、PID规律对系统调节质量的影响？答案：P调节器，有一个相对较大的超调量，有较长的调节时间，存在静态误差。
PI调节器，综合了P调节器和I调节器两者的性质。
它的超调量及调节时间与P调节器差不多，但没有静态误差。
PID调节器兼有比例、积分和微分作用的特点，只要三个调节作用配合得当就可以得到比较好的调节效果，它具有比PD调节还要小的超调量，积分作用消除了静态误差，但由于积分作用的引入，调节时间比PD调节器要长。
热工基础（第二版）课后习题部分答案（2）王平阳等编
热工基础（第二版）课后习题部分答案（2）王平阳等编热工基础题目1-11 在冬季，工厂某车间每一小时经过墙壁等处的损失热量3 000 000 KJ，车间各工作机器消耗的动力为400 KW，假定其最终全部变成热能散发在车间内，另外，室内经常点着50盏100W的电灯，为试车间内温度不变，每小时加入多少热量？1-12 水在101325 Pa，100 ℃下定压汽化，比体积由0.001 m3/Kg增加到1.76 m 3/Kg，若气化潜热为2250KJ/Kg,已知定压汽化过程汽化潜热为晗差，求1Kg水灾定压汽化过程中的热力学能变化量。
1-14质量为1275Kg的汽车在以60 000m/h 速度行驶时被刹车制动，速度降至20 000m/h ，假定刹车过程中0.5Kg的刹车带和4Kg 的刚刹车鼓均匀加热，但与外界没有传热。
刹车和刚刹车鼓的比热容分别是 1.1KJ/(Kg.K)和0.46 KJ/(Kg.K)，求刹车带和刚刹车鼓的升温。
1-17 空气在压气机中被压缩，压缩前的空气参数为：P1=0.1MPa,v1=0.845m3/Kg,压缩后的参数是P2=1MPa,v2=0.175m3/Kg,压缩过程中1Kg空气热力学能增加146.5KJ，同时向外放出50KJ，压气机每分钟压缩空气1Kg,带动此压气机要用多大功率的电动机？1-20 蒸汽动力厂中锅炉以流量40 000Kg/h向汽轮机提供蒸汽，汽轮机进口处的压力表的读书为8.9MPa,蒸汽的焓是3441KJ/Kg,汽轮机出口处的真空表的读数为730.6mmHg,出口处蒸汽的焓是2248KJ/Kg，汽轮机向环境散热为 6.81×KJ/h,若当地大气压是760mmHg,求：（1）进、出口处的蒸汽的绝对压力；（2）不计进、出口处的位能差和动能差时汽轮机的功率；（3）若进、出口处的蒸汽的速度分别为70m/s和140m/s时对汽轮机的功率有多大影响？（4）若进、出口的高度差为1.6m时对汽轮机的功率有多大影响？1-21 500KPa饱和液氨进入锅炉加热成干饱和氨蒸汽，然后进入过热器等压加热到275K，若氨的质量流量为0.005Kg/s,离开过热器时的焓h=-25.1KJ/Kg.氨气进入和离开锅炉时焓分别为h1=h′=-396.2KJ/Kg,h2=h′′=-223.2KJ/Kg，求锅炉和过热器的换热率。
热工基础 课后题答案
二零一七年，秋第一章 热力学第一定律1-1用水银压力计测量容器中的压力，在水银柱上加一段水，若水柱高1020mm ，水银柱高900mm ，当时大气压力计上的度数为b 755mmHg p =。
求容器中气体的压力。
解：查表可知：21mmH O=9.80665Pa 1mmHg=133.3224Pa 由题中条件可知2H O Hg b1020 mm 9.80665 Pa 900mm 133.3224Pa 755mm 133.3224Pa 230.651 KPa 0.231MPap p p p =++=⨯+⨯+⨯=≈容器 即容器中气体的压力为0.231MPa 。
1-2容器中的真空度为600mmHg v p =，气压计上的高度是b 755mmHg p =，求容器中气体的绝对压力（用Pa 表示）。
如果容器中的绝对压力不变，而气压计上高度为b 770mmHg p =，求此时真空表的度数（以mmHg 表示）.解：因为600mmHg=600mm 133.3224Pa=79993.4Pa v p =⨯ b 755mmHg=755mm 133.3224Pa=100658.4Pa p =⨯容器中气体的绝对压力为b v 100658.479993.420665Pa p p p =-=-=若以mmHg 表示真空度，则2066520665Pa=mmHg 155mmHg 133.3224p ==则当气压计高度为b 770mmHg p =时，真空表的读数为770mmHg 155mmHg 615mmHg vb p p p '=-=-=1-3用斜管压力计测量锅炉烟道气的真空度，管子倾斜角30α=︒，压力计使用密度30.8g/cm ρ=的煤油，斜管中液柱长200mm l =，当地大气压力b 745mmHg p =。
求烟气的真空度（mmHg ）及绝对压力。
解：压力计斜管中煤油产生的压力为33sin 0.810kg /m 9.80.2m sin30=784Pa j p gl ρα==⨯⨯⨯⨯︒当地大气压为b 745mmHg=745mm 133.3224Pa/mm=99325.2Pa p =⨯则烟气的绝对压力为b j 99325.2Pa 784Pa 98541.2Pa p p p =-=-=若压力计斜管中煤油产生的压力用mmH 2O 表示，则烟气的真空度为22784=784Pa=mmH O=79.95mmH O 9.80665j p1-6气体初态为3110.3MPa, 0.2m p V ==，若在等压条件下缓慢可逆地膨胀到320.8m V =，求气体膨胀所做的功。
热工基础及应用课后习题答案解析(全]第二版
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第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。
若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。
3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。
4. 准平衡过程与可逆过程有何区别？答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。
5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？答：不正确。
不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。
6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。
而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。
7. 用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？答：严格说来，是有影响的，因为U型管越粗，就有越多的被测工质进入U型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。
习题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
热工基础课后题答案第二版第一章-第三章.(DOC)
第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。
若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。
3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。
4. 准平衡过程与可逆过程有何区别？答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。
5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？答：不正确。
不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。
6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。
而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。
7. 用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？答：严格说来，是有影响的，因为U型管越粗，就有越多的被测工质进入U型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。
习题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
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习题及部分解答第一篇工程热力学第一章基本概念1.指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量：答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。
2.指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。
3.用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。
若水柱高200mm，水银柱高800mm，如图2-26所示。
已知大气压力为 735mm Hg, 试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ?解：根据压力单位换算4.锅炉烟道中的烟气常用上部幵口的斜管测量，如图2-27所示。
若已知斜管倾角〉=30 :,压力计中使用匸=0.8g/cm3的煤油，斜管液体长度L= 200mm，当地大气压力P b =0.1MPa，求烟气的绝对压力（用 MPa表示）解：5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C为压力表，读数为110kPa，B为真空表，读数为45kPa。
若当地大气压P b =97kPa，求压力表A的读数（用kPa表示）p gA =155kPa6•试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。
（1）.取水为系统；（2）.取电阻丝、容器和水为系统；（3）.取图中虚线内空间为系统。
答案略。
7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为 13.4MPa ；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为706mmHg。
若大气压力为0.098MPa，试求汽轮机进出处和冷凝器内的蒸汽的绝对压力（用 MPa表示）口=0.0247MPa; p2 = 0.0039MPa8.测得容器的真空度P v =550mmHg，大气压力p^ 0.098MPa，求容器内的绝对压力。
若大气压变为P b =0.102MPa ，求此时真空表上的读数为多少mmMPa ？p =0.0247MPa, p v =579.8MPa9.如果气压计压力为8氷Pa，试完成以下计算：（1）.绝对压力为0.1MPa1时的表压力；（2）.真空计上的读数为70kPa时气体的绝对压力；（3）.绝对压力为50kPa时的相应真空度（kPa）；（4）.表压力为0.25MPa时的绝对压力（kPa ）。
（1）.p g =17kPa ；（2）. p =13kPa ；（3）. P v =33kPa ；（4）. p =333kPa。
10.摄氏温标取水在标准大气压下的冰点和沸点分别为0 c和100 C,而华氏温标则相应地取为32 T和212 T。
试导出华氏温度和摄氏温度之间的换算关系，并求出绝对零度所对应的华氏温度。
将水在标准大气压下的冰点值32 F和0 C，以及沸点值292 F和100 C代入，得解该二元一次方程组，得：A=1.8, B=32 o从而有t F = 1.8t 32当t = -273.15 C 时，有11.气体进行可逆过程，满足pV =C （ C为常数），试导出该气体从状态1变化到状态2时膨胀功的表达式，并在P-V图上定性画出过程线、示出膨胀功。
答案：略12.某气体的状态方程为pV = RgT，试导出:（1）.定稳下气体P,V 之间的关系;（2） .定压下气体v,T 之间的关系; （3） .定容下气体p,T 之间的关系＜第二章热力学第一定律1. 一蒸汽动力厂，锅炉的蒸汽产量为 q=180 103kg/h ，输出功率为P = 55000kW ，全厂耗煤q m,c=19.5t/h ，煤的发热量为q c =30x103kJ/kg 。
蒸汽在锅炉中吸热量 q=2680kJ/kg 。
试求:（1） .该动力厂的热效率t ；（2） .锅炉的效率B （蒸汽总吸热量煤的总发热量）。
解：（1）.锅炉中蒸汽吸热量 热效率{—550005=41%① H 1.34X10（2）.锅炉效率2.系统经一热力过程，放热8kj 对外做功26kJ 。
为使其返回原状态，对系统加热 6kJ ，问需对系统作功多少？解：由Q = U W 得 对于返回初态的过程 故需对系统做功28kj 。
3. 气体在某一过程只能感吸收了 54kJ 的热量，同时热力学能增加了 94kJ 。
此过程是膨胀过 程还是压缩过程？系统与外界交换的功是多少？答案：此过程为压缩过程；此过程中系统与外界交换的功是-40kj 。
4. 1kg 空气由 p 1 =5MPa,t 1 =0.5MPa 膨胀到 p^ 0.5MPa ,t^ 500 °C，得到热量 506kJ ，对外做膨 胀功506kJ 。
接着又从终态被压缩到初态，热出热量390kJ ，试求：答案：（1）.上 P iV 2 ；（2）.T ；（3）.V iP 2 P i（1）.［膨胀过程空气热力学能的增量；（2）.压缩过空气热力学能的增量;（3）.答（1） . U =0 ；（ 2） . ：U =0； （3） . W 二-5.闭口系统中实施以下过程，试填补表中的空缺数据= 45kj,，那么过程a-d 和d-b 中系统吸收的热量各为多少?答案（1） . Q adb =60kj ；（2） . Q ba 73kj ；（2） . Q ad =50kj ；（ 4） . Q db =10kj 。
7.容积为1m 3的绝热封闭的气缸中装有完全不可压缩的流体，如图2-31所示。
试问：（1） .活塞是否对流体做功？（2） .通过对活塞加压，把流体压力从 p^0.2MPa 提高到p 3=3MPa ，热力学能 变化多少？焓变化多少？答案 （1） . W =0 ； （2） . U =0, ：H =2.8 103kj 。
表中括号内的数为6.如图所示，某封 径由状态 对外做功 对外做功 答案。
Uadb~5kj ,Udb ，吸入热量90kj ， 问40kj ，试（1）.系统从a 经d 至b ，若 收热量是多少?10kj ，则吸（2）.统由b 经曲线所示过程返回 收热量为多少?贡23kj ，吸（3）.a ，若外界对系统左a 变化到 闭系统沿a-c-b 途8.一质量为45°°kg的汽车沿坡度为15啲山坡下行，车速为300m/s。
在距山脚100m处幵始刹车，且在山脚处刚好刹住。
若不计其它力，求因刹车而产生的热量。
5Q =2.04 10 kj。
9.某蒸汽动力装置，蒸汽流量为40t/h，汽轮机进出口处压力表读数为9MPa，进口比为3440kj/kg，汽轮机出口比焓为2240kj / kg，真空表读数为95.06kPa，当时当地大气压力为98.66kPa，汽轮机对环境放热为。
试求：(1).汽轮机进出口蒸汽的绝压各为多少？(2).单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少？(3).汽轮机的功率为多少？答案(1).(2). ® -1200kj/kg(3). P =1.332 104kW(4).考虑进出口动能差后「前的相对偏差10.进入冷凝器的泛汽的蒸汽为P= 0.005MPa，比焓n^SOOkj/kg，出口为同压下的水，比焓为h2=137.77kj /kg ,若蒸汽流量为22t/h，进入冷凝器的冷却水温为h刊7 C,冷却水出口温度为t2二30C，试求冷却水流量为多少？水的比热容为4.18kj/(kg.K)。
答案 q m,w =956.4 x103(kg/h)33PzTOMPa , v-OMm/kg。
设在压缩过程中每kg氮气热力学能增加NOkj，同时向外放出热量60kj。
压气机每min生产压缩氮气18kg，试求：(1).压缩过程对每kg氮气所做的功；(2).生产每kg压缩氮气所需的功；(3).带动比压气机至少要多大的电动机。
答案 (1).川240kj/kg ;11.某活塞式氮气压气机，压缩的氮气的参数分别为：P1 "VMPa，w = 0.88m /kg ；(3). P = 93.6kW。
12.流速为600m/s的高速空气突然受阻停止流动，即C2= °，称为滞止。
如滞止过程进行迅速，以致气流受阻过程中与外界的热交换可以忽略，问滞止过程空气的焓变化了多少？答案：h=18°kj/kg第三章理想气体及其混合物21.把C°4压送到体积为°.5m的贮气罐内。
压送前贮气罐上的压力表读数为3kPa，温度为2°C，压送终了时压力表读数为3°kPa，温度为50C。
试求压送到罐内的C°2的质量。
大气压力为Pb "1MPa3P")= P b P g1= °.1 1° 3 = 103 kPa3p2= Pb P g2=°.1 1°3° =13° kPa R g R^8-5 6^ ^°.189 kj kg.K 1M 44pV 二mR g TRgT2RgT1Rg <T2T1」4 体积为°.°3m3的某钢性容器内盛有了700kPa，2°C的氮气。
瓶上装有一排气阀，压力达到875kPa时发门幵启，压力降到84°kPa时关闭。
若由于外界加热的原因造成阀门幵启，问：(1)阀门幵启时瓶内气体温度为多少？(2)因加热造成阀门幵闭一次期间瓶内氮气失去多少？设瓶内空气温度在排气过程中保持不变。
答案(1) t2 =93.3 °C; (2) m -°.°°97kg5 氧气瓶的容积V =°.3°m3瓶中氧气的表压力为Pg1 =1.4MPa,t^30C。
问瓶中盛有多少氧气？若气焊时用去一半氧气，温度降为t^20：C，试问此时氧气的表压力为多少(当地大0.5°.189 1°3313° DO3,50+27331°31°3= 0.143kg气压力 P b=°.1MPa )答案 m = 7.86kg ； p g ^ °.625MPa 4.某锅炉每小时燃煤需要的空气量折合表准状况时为66000 m 「h 。
鼓风机实际送入的热空气温度为250 C ，表压力为20.0kPa ，当地大气压为p b =0.1MPa ，求实际送风量 m 3 h 。
解 p 二 P b P g =0.1 20 10" =0.12 MPa 由 pq v =q m Rg T解由丄=k 及c p -qCV切.93。
^C p 1-1k1.042 1 -1 1.426.在容积为0.1m 的封闭容器内装有氧气，其压力为300kPa ，温度为15C ，问应加入多少热 量可使氧气温度上升到800 C ？ (1) 按定值比热容计算； (2) 按平均比热容计算。
解 R gR=8314=0.26kJ kg.k 1gM 3255(1)Q 二 mc/ . ：t 二 m R g t 2 -匕=1.2 0.26 800 -15=612.3 kJ22(2) 查得 C/05 = O.656kJ/(kg.K )7. 摩尔质量为30kg 的某理想气体，在定容下由275 C ，加热到845 :C ，若热力学能变化为pqV0 _ p0qV0 —T 。