工程热力学试卷一

一、 填空题（20分，1分/空）

1、工程热力学是研究 能与 能相互转换规律的一门学科。

2、理想气体的热力学能、焓、比定压热熔，比定容热熔仅仅是 单值函数。

3、300k 对应的摄氏温度为

4、初、终态相同的可逆过程较不可逆过程的熵变 。

5、马赫数是 与 之比。

6、不等温的传热过程必有熵 。

7、绝热节流的 效应称为焦耳汤姆逊效应。 8、Ma=1的流动称为 流动。

9、湿空气中的水蒸气处于 状态或处于 状态。 10、压缩因子z 反映 气体与 气体的偏差程度。

11、水蒸气的汽化潜热在低温时较 ，在高温时较 ，在临界温度为 。 12、按热力学系统与外界有无质量交换，可把热力系分为 和 两大类。

13、测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力M P a p b 102

.0=，则容器内的绝对压力为 。

二、选择题（20分，每题2分）

1 开口系统是指 的热力系统。

A ）具有活动边界；

B ）与外界有功量交换；

C ）与外界有热量交换；

D ）与外界有物质交换 2. 系统中工质的真实压力是指 。

A ）Pg ；

B ）Pb ；

C ）Pv ；

D ）Pb ＋Pg 或Pb －Pv ；

3. 在p —v 图上， 所包围的面积代表单位质量的工质完成一个循环时与外界交换的净功量。 A ）任意循环； B ）可逆循环； C ）正向循环； D ）逆向循环

4. 的焓是温度的单值函数。

A ）水蒸汽；

B ）所有气体；

C ）理想气体；

D ）湿空气 5. 公式q ＝Δu ＋w 适用于闭口系中 。

A ）理想气体的可逆过程；

B ）实际气体的任意过程；

C ）任何工质的任意过程；

D ）任何工质的可逆过程

6. 一定量的理想气体经历一个不可逆过程，对外做功15kJ ，放热5kJ ，则气体温度变化为 。 A ）降低； B ）升高；

C ）不变；

D ）先降后升；

7. 在两恒温热库之间工作的可逆热机，热效率高低取决于 。 A ）热力循环包围的面积大小； B ）高温热库温度；

C ）低温热库温度；

D ）高温热库及低温热库温度 8. 工质完成一个不可逆循环后，其熵变化 。

A ）增加；

B ）减少；

C ）为零；

D ）可能增加、减少或为零

9. 在相同的温度变化区间内，理想气体经历一个定容过程时，其热力学能变化量比经历一个定压过程时 。 A ）大； B ）大小相等； C ）小； D ）大或小不确定

10.对湿空气，保持干球温度不变的过程，若含湿量增加则为 过程。 A ）加热加湿； B ）纯加热； C ）纯冷却； D ）绝热加湿； 三、简答题（30分，每题6分） 1、 什么是平衡状态？ 2、熵流和熵产的区别？

3、饱和湿空气及其特性？

4、准平衡过程和可逆过程及其差异？

5、什么是道尔顿分压定率？ 四、计算题（30分，10分/题）

1、如左图所示。气缸内充以空气，活塞及负载重100kg ，气缸壁充分导热，取走60 kg 负载，其系统完全平衡后，求：1）活塞上升的高度ΔL ；2）热力学内的变化ΔU ；3）气体在过程中所做的功。（已知{u}kJ/kg =0.72{T}K ）（本题10分）

2、某开口的绝热容器，由一不导热的垂直隔板分为L 和R 两部分，如图2所示。R 边盛5kg 37℃的水，L 边盛10kg 72℃的水。当移去隔板时两边的水混合，经过一段时间后整个容器中水的状态一致。环境的温度为T O =15℃，已知水的比热为4.1868KJ/(kg.K)。求：1）混合后体系的熵增量；2）由于混合所引起的可用能损失为多少？（本题10分）

3、压力为0.1MPa ，温度为20℃的空气进入压缩机，绝热压缩至0.6MPa 后排

入贮气筒。

1） 试问压缩机空气出口温度能否是180℃？

2） 若将空气绝热压缩至0.6MPa ，250℃，试问绝热效率是多少？可用能（作功能力）损失为多少？并用T-S 图表示之（环境温度t 0=20℃）.

3） 压缩机在吸气状态下的吸气量为100m 3/h ，试求在2）情况下的压缩机功率是多少？ （本题10分）