工程热力学习题三
《工程热力学》参考试题与答案-试卷3
《工程热力学》参考试题及答案 3一．选择题（10 分）1. dq=dh-vdp 适用于系统，过程，工质。
[C] A．任意，任意，任意 B. 闭口，任意，理想气体C. 开口，可逆，任意D. 闭口，可逆，任意2. 理想气体经绝热节流后，温度。
[D]A．可能升高也可能降低 B. 升高C．降低 D. 不变3. 如图所示，以铜棒为系统进行分析：铜棒处于状态。
[B]A．平衡 B. 稳定但不平衡C．不稳定 D. 平衡且稳定4. 范德瓦尔状态方程a(P )(V m b) RT2Vm中，a 表示修正系数。
[B]A．气体分子体积修正系数 B. 内压力修正系数C．分子之间作用力修正系数D．分子之间斥力修正系数5. 压力为p 时，饱和水的熵为' s ；干饱和蒸汽的熵为'' s 。
当湿蒸汽的干度0<x<1 时，其熵为s，则。
[A]A．'' 's s s B．'' ' s s sC．' ''s s s D．' '' s s s二．判断题（10 分）1. 机械能可完全转化为热能，而热能却不能完全转化为机械能。
（×）2. 系统经历不可逆过程后，熵一定增大。
（×）3. 热机的热效率一定小于1。
（√）4. 水在湿蒸汽区发生定压吸热过程，温度升高。
（×）5. 若工质从同一初态，分别经可逆和不可逆过程，到达同一终态且两过程热源相同，那么传热量也相同。
（×）三．简答或画图分析题（30 分）6. （7 分）一闭口系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，试分析此过程中热量的变化。
解：①闭口系统无质量交换；②不可逆过程：S g 0 ；③S S g S f 0 ；所以S f 0，即，此过程为一放热过程。
7. （8 分）在T-s 图上定性标出n=1.2 理想气体的压缩过程，并在图上用面积表示W 和W t 。
(完整版)工程热力学习题册有部分答案
第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。
(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=06、气体常量R( d )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7、适用于（ c ）(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、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。
(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。
(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。
(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、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( b )可逆过程△S。
工程热力学习题及答案
工程热力学习题及答案工程热力学习题及答案工程热力学是研究能量转换和传递的科学，它在工程领域中具有重要的应用价值。
下面将介绍一些常见的工程热力学学习题及其答案，帮助读者更好地理解和掌握这门学科。
问题一：一个理想气体在等容过程中，其温度从300K升高到500K，求气体对外界做功的大小。
解答：在等容过程中，气体对外界不做功，因为体积保持不变。
所以，气体对外界做功的大小为0。
问题二：一个理想气体在等压过程中，其体积从1m³增加到2m³，求气体对外界做的功。
解答：在等压过程中，气体对外界所做的功可以通过以下公式计算：功 = 压力× 体积变化。
由于等压过程中压力保持不变，所以功 = 压力× （2m³ - 1m³）。
根据题意，可以得到功 = 压力× 1m³。
问题三：一个理想气体在绝热过程中，其初始温度为300K，初始压力为2MPa，末状态的温度为400K，求末状态的压力。
解答：在绝热过程中，气体的熵保持不变，即可应用绝热方程：P₁V₁^γ =P₂V₂^γ，其中γ为气体的绝热指数。
根据题意，可以得到2MPa × V₁^γ =P₂ × V₂^γ。
由于绝热指数γ为常数，所以可以得到P₂ = 2MPa × （V₁ /V₂）^γ。
问题四：一个理想气体在等温过程中，其初始体积为1m³，初始压力为1MPa，末状态的体积为2m³，求末状态的压力。
解答：在等温过程中，气体的温度保持不变，即可应用等温方程：P₁V₁ =P₂V₂。
根据题意，可以得到1MPa × 1m³ = P₂ × 2m³。
解方程可得到P₂ = 0.5MPa。
问题五：一个理想气体在等熵过程中，其初始温度为300K，初始压力为1MPa，末状态的温度为400K，求末状态的压力。
解答：在等熵过程中，气体的熵保持不变，即可应用等熵方程：P₁ / T₁^γ =P₂ / T₂^γ，其中γ为气体的绝热指数。
工程热力学试题及答案
1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（ × ）2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ × ）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（ × ）4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为k k p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= （ √ ）5．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行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（ √ ）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（ × ）7．对于过热水蒸气，干度1>x （ × ）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（ √ ）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ × ）10．已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。
（ × ）二．选择题 （10分）1．如果热机从热源吸热100kJ ，对外作功100kJ ，则（ B ）。
（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 ） A 和B 。
2．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小段，其流速、流量变化为（ A ）。
（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3．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； （C ） （A ）和（B ）； （ D ） 系统的熵变。
4．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 ）部分水变成水蒸汽（C ）部分或全部水变成水蒸汽 （D ）不能确定5．（ C ）过程是可逆过程。
工程热力学习题3
理想气体混合物、湿空气、喷管流动、动力循环、制冷循环1．由氧气O 2与氮气N 2组成的空气%79%,2122==N O ϕϕ,其中氧气的质量分数 B 。
A 22O O ϕω=B 2879.03221.03221.02⨯+⨯⨯=O ω C 28879.028721.028721.02⨯+⨯⨯=O ω D 322821.02=O ω 题解：混合气体质量分数与容积分数间∑==n i iiii i M M 1ϕϕω。
2．由某种x 气体与某种∆气体组成的混合气体，参数为p 、V 、T ，已知其中x 气体的分压力p x ，分体积V x ，混合气体中x 气体的状态方程 C 。
A T R m V p gx x x x =B T mR V p g x =C T R m pV x g x x =D T R m pV x g x =题解：混合气体中某一种气体状态的描述，若采用i p 时，对应的是T V ,状态；若采用i V 时，对应的是T p ,，因此，混合气体中某一种气体状态方程可以有两种方式表示：T R m pV T R m V p gx x x gx x x ==,。
3．刚性容器中有某种理想气体，参数p 1、V 1、T 1，现定温充入另一种x 气体，使容器中的压力升到p 2，充入的气体质量 B 。
A 12T R V p m gx x =B 112)(T R V p p m gx x -=C T R V p p m g x )(12-=D TR V p T R V p m m m g gx 11212-=-= 题解：充入x 气体后，容器中为混合气体，总压力为x p p p +=12，x 气体的分压力12p p p x -=，混合气体中x 气体的状态方程T R m V p gx x x =，TR V p p m gx x )(12-=。
4．刚性容器中原有某种理想气体，参数p 1、V 1、T 1，现定温充入第二种气体，使容器中的压力升到p 2，容器中现贮气体 C 。
工程热力学第3章习题答案
可得
p1V1 p0V0
=
T1 T0
，
0.1×106 ×V1
1.01325×105 × 20000 ×10
=
273.15 +150 273.15
，得
V1
= 87.204m3/s
3600
由
π 4
D2
×c
= V1 ，可得烟囱出口处的内径
( ) 可得 p1 = T1 ， ( ) p2 T2
0.1×106 − 60×103 0.1×106 − 90×T2
，得 T2
=
93.29K
需要将气体冷却到−179.86℃
3-5 某活塞式压气机向容积为 10m3 的储气箱中冲入压缩空气。压气机每分钟从压力为 p0=0.1MPa、温度 t0=20℃的大气中吸入 0.5m3 的空气。冲气前储气箱压力表的读数为 0.1MPa， 温度=20℃。问需要多长时间才能使储气箱压力表的读数提高到 0.5MPa，温度上升到 40℃?
T1
T1
根据题意，已知每分钟抽出空气的体积流量为 qV = 0.2m3/min
假设抽气时间为τ分钟，根据已知条件可得 p1V1 = p2 (V1 + qVτ )
质量流量为 qm
=
p2qV RgT1
=
0.1×106 × 5× 0.2
287 × 293.15× (5 + 0.2τ ) kg/min
∫ 因此需要抽气时间的计算为公式
或V = mv = 3× 0.0561 = 0.168m3
3-2 在煤气表上读得煤气的消耗量为 600m3。若在煤气消耗其间，煤气表压力平均值为 0.5 kPa，温度平均为 18℃，当地大气压力为=0.1MPa。设煤气可以按理想气体处理。试计算：
工程热力学考试和答案
工程热力学考试和答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式为：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T + W/T答案：A2. 理想气体的内能仅与下列哪个因素有关？A. 体积B. 压力C. 温度D. 质量答案：C3. 在绝热过程中，下列哪项是恒定的？A. 焓B. 熵C. 内能D. 温度答案：B4. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关？A. 工作介质B. 循环类型C. 热源温度D. 热汇温度答案：C5. 理想气体的比热容在下列哪种情况下是恒定的？A. 等压过程B. 等容过程C. 绝热过程D. 等熵过程答案：D6. 根据热力学第二定律，下列哪项是正确的？A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体B. 熵总是减少的C. 热机的效率可以超过100%D. 任何过程都是可逆的答案：A7. 理想气体的绝热指数γ与下列哪个比值有关？A. Cp/CvC. R/CvD. R/Cp答案：A8. 理想气体的节流过程是：A. 等温过程B. 等压过程C. 等熵过程D. 等容过程答案：C9. 理想气体的混合过程中，下列哪项是守恒的？A. 内能B. 焓C. 熵答案：D10. 根据热力学第三定律，下列哪项是正确的？A. 绝对零度是可以达到的B. 绝对零度时，所有完美晶体的熵为零C. 绝对零度时，所有物质的内能为零D. 绝对零度时，所有物质的熵为零答案：B二、填空题（每题2分，共20分）11. 理想气体的比热容Cp和Cv之间的关系为：Cp = Cv + _______。
答案：R12. 理想气体的绝热指数γ定义为：γ = _______ / Cv。
答案：Cp13. 卡诺循环的效率η_Carnot = 1 - T_Cold / _______。
答案：T_Hot14. 理想气体的熵变ΔS可以通过公式ΔS = _______ / T计算。
答案：Q_Rev15. 理想气体的节流过程是 _______ 过程。
工程热力学习题集附答案
图3
七、计算题
1．某蒸汽动力装置，蒸汽流量为40 t/h，进口处压力表读数为，进口比 焓为kJ/kg；出口真空表读数为，比焓为kJ/kg ，当时当地大气压力为， 汽轮机对环境放热为6.3×103kJ/h。试求： （1） 汽轮机进出口蒸汽的绝对压力各为多少？ （2） 单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少？ （3） 汽轮机的功率为多大？ （4） 若进出口蒸汽流速分别为60m/s和140m/s时，对汽轮机输出功有多 大影响？ 2．将0.8温度为1000℃的碳钢放入盛有6温度为18℃的水的绝热容器 中，最后达到热平衡。试求此过程中不可逆引起的熵产。 碳钢和水的比热容分别为和。 3、0.5kmol某种单原子理想气体 ，由25℃，2m3可逆绝热膨胀到1atm， 然后在此状态的温度下定温可逆压缩回到2m3。 （1）画出各过程的p-v图及T-s图；（5分） （2）计算整个过程的Q，W，ΔU， ΔH及ΔS。
A.流速不变，流量不变 B.流速降低，流量减小 C.流速不变，流量增大 D.流速降低，流量不变 23.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经( )过程气体 终温最高。 A.绝热压缩 B.定温压缩 C.多变压缩 D.多级压缩
三、判断题
1．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。 （ ） 2．稳定流动系统中，维持工质流动的流动功和技术上可资利用的技术 功，均是由热能转换所得的工质的体积功转化而来的。 （ ） 3．稳定流动系统进出口工质的状态相同。 （ ） 4．稳定流动系统的能量方程可理解为控制质量系统的能量方程。 （ ） 5．不可能把热量从低温物体传向高温物体。 （ ） ．在相同温度界线之间变温热源可逆循环的热效率等于卡诺循环的热效率。 （ ） 7．水蒸气在定温过程中。 （ ） 8．湿空气的相对湿度越高，吸收水分的能力越强。 （ ） 9．理想气体的比定容热容是比体积的单值函数。 （ ） 10．当气流的M<1时，要使流速增加，则需使用渐扩喷管。 （ ） 11．热力系破坏平衡的速度要比恢复平衡的速度快得多。 （ ） 12．技术功为轴功和流动功之和。 （ ） 13．稳定流动系统与外界交换的功和热量相等且不随时间而变。 （ ） 14．焓是开口系统中流入（或流出）系统工质所携带的取决于热力学状 态的总能量。（ ） 15．不可能从单一热源取热使之完全变为功。 （ ） 16．概括性卡诺循环的热效率小于卡诺循环的热效率。 （ ） 17．对任何温度的气体加压都能使其液化。 （ ）
工程热力学 简单题题库
工程热力学 简单题题库一、在热力学中，表示工质热力状态的参数不包括以下哪一项？A. 温度B. 压力C. 体积D. 速度（答案）D（解析）在热力学中，描述工质热力状态的常用参数包括温度、压力、体积等，而速度不是用来描述工质热力状态的参数。
速度更多地与流体力学和动力学相关。
二、下列哪个过程是可逆过程？A. 气体自由膨胀B. 热量自发地从低温物体传向高温物体C. 水结成冰D. 弹簧的弹性形变（答案）D（解析）可逆过程是指在一定条件下，过程可以沿着相反的方向进行而不引起其他变化。
弹簧的弹性形变是一个可逆过程，因为当外力去除后，弹簧可以恢复到原来的状态。
而气体自由膨胀、热量自发地从低温物体传向高温物体以及水结成冰都是不可逆过程。
三、热力学第一定律表达了什么守恒定律？A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 电荷守恒（答案）B（解析）热力学第一定律，也称为能量守恒定律，它表明在一个热力学系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
四、在热力学中，焓是一个重要的状态参数，它表示什么？A. 系统的内能与压力之比B. 系统的内能与体积之比C. 系统的内能与温度之比D. 系统的内能与压力、体积的某种组合（答案）D（解析）焓是热力学中的一个状态参数，它表示系统的内能与压力、体积的某种组合，具体为H=U+pV，其中H是焓，U是内能，p是压力，V是体积。
五、下列哪种循环是热力学中效率最高的循环？A. 卡诺循环B. 斯特林循环C. 狄塞尔循环D. 奥托循环（答案）A（解析）卡诺循环是热力学中效率最高的循环，它是在两个恒温源之间工作的可逆循环，其效率只与两个恒温源的温度有关，与工质的性质无关。
六、在热力学中，绝热过程是指什么？A. 过程中系统的温度保持不变B. 过程中系统与外界没有热量交换C. 过程中系统的压力保持不变D. 过程中系统的体积保持不变（答案）B（解析）绝热过程是指系统与外界没有热量交换的过程，也就是说，系统的热量变化为零。
工程热力学习题3答案
工程热力学习题3答案工程热力学习题3答案工程热力学是热力学在工程领域的应用，是工程师必须掌握的基础知识之一。
学习题是帮助学生巩固理论知识和培养解决实际问题能力的重要工具。
本文将为大家提供工程热力学学习题3的详细解答，希望能对大家的学习有所帮助。
题目一：一个理想气体在容器中经历了一个绝热膨胀过程，初始状态为P1、V1、T1，终态为P2、V2、T2。
已知绝热指数γ，求解过程中的温度变化ΔT。
解答一：根据理想气体状态方程PV=RT，可以得到初始状态和终态的温度分别为T1=R/P1V1和T2=R/P2V2。
由于过程是绝热膨胀，所以可以利用绝热指数γ来求解温度变化ΔT。
绝热指数γ定义为γ=Cp/Cv，其中Cp为定压比热容，Cv为定容比热容。
对于理想气体来说，γ是一个常数。
由于绝热过程中没有热量交换，所以有以下关系式成立：P1V1^γ=P2V2^γ。
利用这个关系式，可以将温度变化ΔT表示为：ΔT=T2-T1=(P2V2-P1V1)/(R(γ-1))。
题目二：一个容器中装有一定质量的水，初始温度为T1，通过加热使水的温度升高到T2，求解加热过程中水的热容。
解答二：根据热容的定义，热容C表示单位质量物质温度升高1度所需的热量。
对于水来说，热容可以表示为C=mCw，其中m为水的质量，Cw为水的比热容。
加热过程中，水的温度升高ΔT=T2-T1，所需的热量可以表示为Q=mCwΔT。
将上述公式代入热容的定义中，可以得到热容C=Q/(mΔT)。
题目三：一个汽轮机的入口压力为P1，温度为T1，出口压力为P2，温度为T2，求解汽轮机的等熵效率。
解答三：汽轮机的等熵效率定义为ηs=(h1-h2s)/(h1-h2)，其中h1为入口焓，h2为出口焓，h2s为等熵过程中的出口焓。
根据热力学第一定律，可以得到汽轮机的等熵过程中的出口焓h2s为：h2s=h1-(Cp(T1-T2))，其中Cp为气体的定压比热容。
将上述公式代入等熵效率的定义中，可以得到汽轮机的等熵效率ηs=1-(T2/T1)^(γ-1)，其中γ为气体的绝热指数。
工程热力学试题及答案
工程热力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = H - TS2. 理想气体的内能仅与下列哪一项有关？A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量3. 根据热力学第二定律，下列哪一项是正确的？A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体，但必须引起其他变化D. 热量可以在不引起其他变化的情况下从低温物体传向高温物体4. 卡诺循环的效率与下列哪一项无关？A. 工作介质B. 高温热源温度C. 低温热源温度D. 循环的路径5. 什么是熵？A. 热力学系统的一个状态参数B. 热力学系统的一个过程量C. 表示热力学系统混乱程度的物理量D. 表示热力学系统能量转换效率的物理量6. 以下哪种情况下，气体的熵会增加？A. 气体在绝热条件下膨胀B. 气体在等温条件下压缩C. 气体在等压条件下膨胀D. 气体在等容条件下加热7. 热力学第三定律的实质是什么？A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度时所有物质的熵为零C. 绝对零度时所有物质的熵为常数D. 绝对零度时所有物质的熵为负无穷8. 什么是临界点？A. 液体和气体的界面消失的点B. 液体和固体的界面消失的点C. 气体和固体的界面消失的点D. 液体和气体的界面出现波动的点9. 什么是热机效率？A. 热机输出功与输入热量的比值B. 热机输入热量与输出功的比值C. 热机输出功率与输入功率的比值D. 热机输入热量与输出功率的比值10. 什么是湿蒸汽的干度？A. 湿蒸汽中液态水分的质量分数B. 湿蒸汽中气态水分的质量分数C. 湿蒸汽中液态水分的体积分数D. 湿蒸汽中气态水分的体积分数二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。
2. 解释什么是理想气体，并简述其状态方程。
工程热力学经典例题-第三章_secret
3．5 典型例题例题3－１ 某电厂有三台锅炉合用一个烟囱，每台锅炉每秒产生烟气733m （已折算成标准状态下的体积），烟囱出口出的烟气温度为100C ︒，压力近似为101.33kPa ，烟气流速为30m/s 。
求烟囱的出口直径。
解 三台锅炉产生的标准状态下的烟气总体积流量为33V073m /s 3219m /s q =⨯=烟气可作为理想气体处理，根据不同状态下，烟囱内的烟气质量应相等，得出V 0V 0pq p q T T = 因p =0p ，所以33V0V 0219m /s (273100)K299.2m /s 273K q T q T ⨯+===烟囱出口截面积 32V f 299.2m /s9.97m 30m/sq A c ===烟囱出口直径 2449.97m 3.56m 3.14Ad π⨯=== 讨论在实际工作中，常遇到“标准体积”与“实际体积”之间的换算，本例就涉及到此问题。
又例如：在标准状态下，某蒸汽锅炉燃煤需要的空气量3V 66000m /h q =。
若鼓风机送入的热空气温度为1250C t =︒，表压力为g120.0kPa p =。
当时当地的大气压里为b 101.325kPa p =，求实际的送风量为多少？解 按理想气体状态方程，同理同法可得 01V1V010p T q q p T = 而 1g1b 20.0kPa 101.325kPa 121.325kPa p p p =+=+= 故 33V1101.325kPa (273.15250)K66000m 105569m /h 121.325kPa 273.15kPaq ⨯+=⨯=⨯例题３－２ 对如图３－９所示的一刚性容器抽真空。
容器的体积为30.3m ，原先容器中的空气为0.1MPa ，真空泵的容积抽气速率恒定为30.014m /min ，在抽气工程中容器内温度保持不变。
试求：（１） 欲使容器内压力下降到0.035MPa 时，所需要的抽气时间。
《工程热力学》参考试题及答案试卷
《工程热力学》参考试题及答案试卷一、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学系统是指在一定范围内，与外界有能量和物质交换的物体或物体系。
根据系统与外界交换物质的可能性，可以将系统分为__________和__________。
答案：开放系统；封闭系统2. 在热力学中，状态参数是描述系统状态的物理量，其中独立状态参数的数目称为系统的__________。
答案：自由度3. 理想气体的状态方程为__________，其中p表示气体压强，V表示气体体积，T表示气体温度，R为通用气体常数，n为气体的物质的量。
答案：pV=nRT4. 等压过程是指系统在__________下进行的过程。
答案：压强不变5. 等熵过程是指系统在__________下进行的过程。
答案：熵不变二、选择题（每题2分，共20分）6. 下列哪个过程是绝热过程？A. 等压过程C. 等熵过程D. 绝热过程答案：D7. 下列哪个状态参数是强度量？A. 内能B. 熵C. 温度D. 压强答案：C8. 在下列哪个过程中，系统的热力学能不变？A. 等压过程B. 等温过程C. 等熵过程D. 绝热过程答案：B9. 下列哪个过程是可逆过程？A. 等压过程B. 等温过程D. 不可逆过程答案：C10. 下列哪个过程是等温过程？A. 等压过程B. 等温过程C. 等熵过程D. 绝热过程答案：B三、判断题（每题2分，共20分）11. 热力学第一定律表明，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
（）答案：正确12. 在等熵过程中，系统的熵保持不变。
（）答案：正确13. 理想气体的内能只与温度有关，与体积和压强无关。
（）答案：正确14. 等压过程和等温过程都是可逆过程。
（）答案：错误15. 在等温过程中，系统的温度保持不变。
（）答案：正确四、计算题（每题20分，共60分）16. 一台理想气体压缩机，将0.1kg的空气从状态1（p1=0.1MPa，T1=300K）压缩到状态2（p2=0.5MPa，T2未知），已知压缩过程为等熵过程。
工程热力学习题3
测验作业3一：试回答下列问题，并扼要说明理由：1.t＜t0（三相点温度）时，不存在水的液相；2.t=0℃时，存在两相区；3.t＞400℃时，不在存在水的液相；4.v＞0。
04m3/kg时，不在存在水的液相。
二：开水房烧开水，用p=95kpa，x1=0.9的蒸汽与t2=20℃,p=95kpa的水混合。
试问欲得2×103kg开水，需要多少蒸汽和水？三:一制冷装置,进入蒸发器内的氨为-15℃的湿蒸汽,其干度x1=0。
15，出口为干饱和蒸汽。
若冷藏室内温度为-10℃,环境温度为27℃,试求(1)每千克氨在蒸发器中的吸热量;(2)冷藏室内不等温传热引起的能量损失。
四：有一冷却塔如图所示，进水流量mw1=216t/h，进口水温为t1=38℃，被冷却至t2=21℃；进入冷却塔的空气温度为t3=20℃，相对湿度φ3=50%，并在t4=30℃,φ4=100%时排出冷却塔。
设大气压力为，试求：1.列出冷却过程的质量和能量守恒方程；2.求每小时需供给的干空气量；3.求每小时水的蒸发量。
五：压力为p1=1.2mpa，温度T1=1200k的空气，以m=3kg/s的流量流经节流阀，压力降为p2=1.0mpa，然后进入喷管作可逆绝热膨胀。
已知喷管出口外界背压pb=0.6mpa，环境温度T0=300k。
问：1.应选何种形状的喷管；2.喷管出口流速及截面为多少；3.因节流引起的作功能力损失为多少，并表示在T-S图上；4.如果背压为Pb=0.4mpa，此时流过喷管的流量为多少。
六;一氨蒸气压缩制冷装置,氨的质量流量m=270kg/h,蒸发器中温度为-15℃,冷凝器中的温度为30℃,氨压缩机从蒸发器中吸入p1=0.2363mpa的干饱和蒸汽,并绝热压缩到t2=75℃,离开冷凝器时是饱和液氨。
求：（1）循环制冷系数；（2）已知冰的熔解热为333kj/kg，蒸发器将水从20℃制成0℃的水，求每小时产生的冰量；（3）压缩机吸入的容积流量。
《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。
工程热力学试题及答案
工程热力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式为（）。
A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = Q + PΔVD. ΔU = Q - PΔV答案：A2. 理想气体的内能仅与（）有关。
A. 体积B. 温度C. 压力D. 质量答案：B3. 可逆过程是指（）。
A. 不可能实现的过程B. 实际过程C. 理想化过程D. 熵增为零的过程答案：D4. 熵是（）。
A. 状态参数B. 过程参数C. 非状态参数D. 都不是答案：A5. 热力学第二定律的开尔文表述是（）。
A. 不可能从单一热源吸热全部转化为功而不产生其他影响B. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不产生其他影响C. 不可能使热量由高温物体传递到低温物体而不产生其他影响D. 不可能从单一热源吸热全部转化为功而不产生其他影响，并且不引起其他变化答案：D6. 卡诺循环的效率是（）。
A. 1B. 0C. 1 - Tc/ThD. Tc/Th答案：C7. 理想气体的比热容与（）有关。
A. 压力B. 温度C. 体积D. 摩尔质量答案：B8. 理想气体在绝热过程中，内能的变化为（）。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：C9. 理想气体等压过程中的熵变可以表示为（）。
A. ΔS = Cp ln(T2/T1)B. ΔS = Cv ln(T2/T1)C. ΔS = Cp ln(V2/V1)D. ΔS = Cv ln(V2/V1)答案：A10. 理想气体等容过程中的熵变可以表示为（）。
A. ΔS = Cp ln(T2/T1)B. ΔS = Cv ln(T2/T1)C. ΔS = Cp ln(V2/V1)D. ΔS = Cv ln(V2/V1)答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律表明能量____，即能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
答案：守恒2. 理想气体状态方程为 PV = nRT，其中P表示____，V表示____，n表示____，R表示____，T表示____。
工程热力学习题解答-3
第三章 气体的热力性质和热力过程思 考 题1. 理想气体的热力学能和焓只和温度有关，而和压力及比体积无关。
但是根据给定的压力和比体积又可以确定热力学能和焓。
其间有无矛盾？如何解释？答：其间没有矛盾，因为对理想气体来说，由其状态方程PV=RT 可知，如果给定了压力和比容也就给定了温度，因此就可以确定热力学能和焓了。
2. 迈耶公式对变比热容理想气体是否适用？对实际气体是否适用？答：迈耶公式p0v0c c R -=是在理想气体基础上推导出来的，因此不管比热是否变化，只要是理想气体就适用，而对实际气体则是不适用的。
3. 在压容图中，不同定温线的相对位置如何？在温熵图中，不同定容线和不同定压线的相对位置如何？答：对理想气体来说，其状态方程为：PV=RT ，所以，T 愈高，PV 值愈大，定温线离P-V 图的原点愈远。
如图a 中所示，T 2>T 1。
实际气体定温线的相对位置也大致是这样由定比热理想气体温度与熵的关系式2ln expp S R P C T c ++=可知，当S 一定时（C 2、R 、C p0都是常数）压力愈高，T 也愈高，所以在T-S 图中高压的定压线位于低压的定压线上，如图b 所示，P 2>P 1实际气体的定压线也类似的相对位置。
由定比热理想气体温度与熵的关系式1ln expv S R V C T c -+=可知，当S 一定时（C 1、R 、C v0都是常数）比容愈大，温度愈低，所以在T-S 图中大比容的定容线位于小比容的定容线下方，如图c 所示，v 2<v 1实际气体的定容线bT a P c T也有类似的位置关系。
4. 在温熵图中，如何将理想气体在任意两状态间热力学能的变化和焓的变化表示出来？答：对理想气体，任意两状态间内能变化21201v v u C dT q -∆==⎰，所以在温熵图中可用同样温度变化范围内定容过程所吸收的热量表示出来。
如同d ，定容线12’下的面积1342’1即表示1、2在状态间的热力学能变化12u -∆ 对理想气体来说，任意状态间的焓的变化21201p p h C dT q -∆==⎰，所以可用同样温度变化范围内定压过程所吸收的热量来表示。
工程热力学复习期末复习题3
工程热力学复习期末复习题3湖南大学工程热力学期末复习题一、判断题（正确的画√，错误的画х）(1) 绝热封闭系统的熵增加过程必然是不可逆过程。
（√ ）(2) 封闭系统中发生吸热过程系统熵必增加。
（√ ）(3) 通用气体常数与气体种类无关。
（√ ）(4) 热力系统没有通过外界交换能量，系统的热力状态也可能发生变化。
（√ ）(5) 当已知封闭系统发生某个过程前后熵差的数值，就可以求出在过程中系统与外界交换热量。
（х）(6) 在 p-v 图上定温线的斜率比定熵线的斜率大。
（√ ）(7) 热力学恒等式 du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。
（х ）(8) 气体从相同的初态压缩到相同的终压力，等温压缩过程功大于绝热压缩过程功，因此，压力机应注意保温，减少冷却，以减少压气机消耗的功.( х )(9) 对于确定的理想气体，在任意指定温度下，其（c p -c v ）总等于同一定值。
（√）(10) 循环净功愈大，则循环的热效率愈高。
（х）(11) 汽轮机对外输出的功在过程为可逆时等于流过汽轮机的气体的膨胀功。
（х）(12) 实际气体绝热自由膨胀后，其热力学能不变。
（√ ）(13) 公式d h =c p dT 的适用于任何可逆过程。
（х ）(14) 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。
（х ）(15) 当多变过程的指数 n 满足 1< n < k 比热容为负值。
（√ ）(16) 热源和冷源的温差愈大，热效率愈高，制冷系数也愈大。
（х ）(17) 绝热过程一定是定熵过程。
（х ）(18) 因为不可逆过程不可能在图上表示，所以不能计算过程的熵变量。
( х)(19) 因可逆的绝热过程为定熵过程，因此定熵过程必然是绝热过程。
（х）(20) 对于任意热力循环，其热效率21t T 1-=η，式中1T 是低温热源温度，2T 是高温热源温度。
(х )(21) 用压力表可以直接读出绝对压力值。
( х)(22) 工质膨胀的过程是对外做功的过程。
工程热力学复习题型答案
工程热力学复习题型答案一、选择题1. 热力学第一定律表明能量守恒，以下哪项描述是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以转化为不同的形式，但总量保持不变D. 能量既不能被创造也不能被消灭答案：C2. 以下哪种过程是可逆过程？A. 快速膨胀B. 缓慢膨胀C. 快速压缩D. 缓慢压缩答案：B3. 熵是热力学的一个状态函数，以下哪项描述是正确的？A. 熵是一个过程量B. 熵是一个状态量C. 熵只与系统的状态有关D. 熵与系统的状态和过程都有关答案：B二、填空题1. 热力学第二定律表明，在一个封闭系统中，自发过程总是导致熵的______。
答案：增加2. 理想气体的内能仅与______有关。
答案：温度3. 卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，其中等温过程是______过程。
答案：可逆三、简答题1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。
答案：热力学第一定律表明能量守恒，即能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律表明，在一个封闭系统中，自发过程总是导致熵的增加，表明自然界的总熵趋向于增加，即趋向于无序状态。
2. 描述理想气体状态方程及其物理意义。
答案：理想气体状态方程为PV=nRT，其中P表示压力，V表示体积，n表示摩尔数，R是理想气体常数，T表示温度。
该方程表明，在一定量的理想气体中，当温度和压力一定时，体积也是一定的；反之亦然。
它描述了理想气体的P-V-T关系。
四、计算题1. 一个理想气体从状态1（P1=100kPa，V1=2m³）经历一个等温膨胀到状态2（P2=200kPa）。
求状态2的体积V2。
答案：由于过程是等温的，根据理想气体状态方程P1V1=P2V2，可得V2=P1V1/P2=100kPa×2m³/200kPa=1m³。
2. 一个封闭系统经历一个绝热过程，其初始内能U1=500J，最终内能U2=600J。
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学院 专业 年级、班 学号 姓名
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重庆大学 工程热力学 课程试卷(A、B 卷)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14
总
分得分
请注意：(a)答案必须全部写在答题纸上，写在试卷上无效；(b)请在试卷和答题纸上填写姓名和班级等内容；(3)试卷和答题纸都要交，不得带离考场。
一、简答（第1-7题各6分） 1. 工程热力学的主要研究内容 2. 热量和功量的异同
3. 准平衡过程和可逆过程及其差异
4. 作出定熵流动特性图中的c f （流速）
、c （声速）、A （截面积）曲线（即c f 、c 、A 随压力比p/p *变化的关系曲线）
，并回答：(1)若喷管进口处气流流速高于当地声速，应选择什么形状的喷管？(2)若扩压管进口处气流流速低于当地声速，应选择什么形状的扩压管？ 5. 在初态相同和过程吸热量相同的条件下，理想气体分别经历可逆的定温、定压、定容过程，试在T-s 图上比较各过程终温的高低、终压的大小、终熵的大小和平均吸热温度的高低。
6. 二卡诺热机A 、B 串联工作。
A 热机在800℃下得到热量，并对温度为T 的热源放热；B 热机从温度为T 的热源吸收A 热机排出的热量，并向25℃的冷源放热。
在下述情况下计算温度T ：(1)二热机输出功相等；(2)二热机效率相等。
7. 在T-s 图上讨论未饱和空气变化到饱和空气的几种途径及饱和空气的特性
√。