与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统称为孤立系

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工程热力学北交大期末考试试题

工程热力学北交大期末考试试题

北京交通大学《工程热力学》期末试题填空题(每空1分,共10分)1.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为___孤立系____。

2.在国际单位制中温度的单位是___开尔文(K)____。

3.根据稳定流动能量方程,风机、水泵的能量方程可简化为___-ws=h2-h1 或 -wt=h2-h1____。

4.同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气,若二个容器内气体的压力相等,则二种气体质量的大小为2H m __小于_____2O m 。

5.已知理想气体的比热C 随温度的升高而增大,当t2>t1时,212t t t 0CC 与的大小关系为___221t 0t t CC >____。

6.已知混合气体中各组元气体的质量分数ωi 和摩尔质量Mi ,则各组元气体的摩尔分数χi 为___∑=ωωn1i iiii M /M /____。

7.由热力系与外界发生___热量____交换而引起的熵变化称为熵流。

8.设有一卡诺热机工作于600℃和30℃热源之间,则卡诺热机的效率为%___。

9.在蒸汽动力循环中,汽轮机排汽压力的降低受___环境____温度的限制。

1.与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为___孤立__热力系。

2.热力系的储存能包括__热力学能、宏观动能、重力位能___。

3. 已知某双原子气体的气体常数Rg=260J/(kg · k) , 则其定值比热容cv=__650___J/(kg ·k)。

4.已知1kg 理想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容,其热力学能的变化量可求出为Δu=__ cp(T2-T1)___。

5.定值比热容为cn 的多变过程,初温为T1,终温为T2,其熵变量Δs=_____。

6.水蒸汽的临界压力为。

7.流体流经管道某处的流速与__当地音速___的比值称为该处流体的马赫数。

8.汽轮机的排汽压力越低,循环热效率越高,但排汽压力的降低受到了__环境温度___的限制。

工程热力学练习题

工程热力学练习题

填空:1. 多级压缩及中间级冷却的优点是 降低排气温度 、 减少耗功 。

2. 理想气体在可逆定温过程中的膨胀功为d w p v =⎰。

;技术功为d t w v p =-⎰。

3. 理想气体绝热节流后其压力 减少 ,焓 不变 ,比容 增加 ,温度 不变 。

(因为节流是等焓过程)4. 克劳修斯积分()/Q T δ⎰ < 0 为不可逆循环。

5. 卡诺循环是由两个 等温 过程和两个 等熵 过程所构成。

6. 流体流经管道某处的流速与 当地声速 的比值称为该处流体的马赫数。

7. 由热力系与外界发生 热量 交换而引起的熵变化称为熵流。

8. 状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定 2 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。

9. 如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进行时,能使 系统和环境 都返回原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。

10. 按循环方向不同,卡诺循环可分为 卡诺循环 、 逆卡诺循环 。

其中制冷循环采用的是 逆卡诺循环 循环。

11. 技术功由 宏观动能 、 宏观势能 、 轴功 三部分构成12. 定容、定压、定温、绝热四中典型的热力过程多变指数分别是 ∞ 、 0 、1 、 k 。

13. 焓与内能及推动功三者的关系是 h=u+pv 。

14. 只有 准静态 过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。

15. 理想气体的四种典型基本热力过程是 定压过程 、 定温过程 、 定容过程 、 绝热过程 。

16. 理想气体的定压比热与定容比热是定值,其差值是 气体常数 。

17. 不可逆循环的熵的积分式是d 0s >⎰。

18. 热力学第二定律的克劳修斯说法为:不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其它变化。

19. 逆卡诺循环的四个热力过程分别是 绝热压缩 、 定压吸热 、 绝热膨胀 、 定压放热 。

20. 流体由滞止状态加速到马赫数<1时喷管形状采用的是 减缩 喷管;加速到马赫数>1喷管形状采用的是 缩放(拉法尔) 喷管。

热力学统计物理知识点复习大全

热力学统计物理知识点复习大全

概 念 部 分 汇 总 复 习热力学部分第一章 热力学的基本规律1、热力学与统计物理学所研究的对象:由大量微观粒子组成的宏观物质系统 其中所要研究的系统可分为三类孤立系:与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统; 闭系:与外界有能量交换但没有物质交换的系统; 开系:与外界既有能量交换又有物质交换的系统。

2、热力学系统平衡状态的四种参量:几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量。

3、一个物理性质均匀的热力学系统称为一个相;根据相的数量,可以分为单相系和复相系。

4、热平衡定律(热力学第零定律):如果两个物体各自与第三个物体达到热平衡,它们彼此也处在热平衡.5、符合玻意耳定律、阿氏定律和理想气体温标的气体称为理想气体。

6、范德瓦尔斯方程是考虑了气体分子之间的相互作用力(排斥力和吸引力),对理想气体状态方程作了修正之后的实际气体的物态方程。

7、准静态过程:过程由无限靠近的平衡态组成,过程进行的每一步,系统都处于平衡态。

8、准静态过程外界对气体所作的功:,外界对气体所作的功是个过程量。

9、绝热过程:系统状态的变化完全是机械作用或电磁作用的结果而没有受到其他影响。

绝热过程中内能U 是一个态函数:A B U U W −=10、热力学第一定律(即能量守恒定律)表述:任何形式的能量,既不能消灭也不能创造,只能从一种形式转换成另一种形式,在转换过程中能量的总量保持恒定;热力学表达式:Q W U U A B +=−;微分形式:W Q U d d d += 11、态函数焓H :pV U H +=,等压过程:V p U H ∆+∆=∆,与热力学第一定律的公式一比较即得:等压过程系统从外界吸收的热量等于态函数焓的增加量。

12、焦耳定律:气体的内能只是温度的函数,与体积无关,即)(T U U =。

13.定压热容比:p p T H C ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=;定容热容比:VV T U C ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂= 迈耶公式:nR C C V p =−14、绝热过程的状态方程:const =γpV ;const =γTV ;const 1=−γγTp 。

第一章,热力学基本规律

第一章,热力学基本规律

一.几个基本概念:1.孤立系,闭系和开系:与其他物质既没有物质交换也没有能量交换的系统叫做孤立系;与外界没有物质交换但有能量交换的系统叫做闭系;与外界既有物质交换也有能量交换的系统叫做开系。

2.平衡态:经验表明,一个孤立系统,不论其初态多么复杂,经过足够长的时间后,将会达到这样的状态,系统的各种宏观性质在长时间内不会发生任何变化,这样的状态称为热力学平衡态。

3.准静态:所谓准静态过程,它是进行的非常缓慢的过程,系统所经历的每一个状态都可以看做是平衡态。

4.可逆过程与不可逆过程:如果一个过程发生后,无论用任何曲折复杂的方法都不可能把它留下的后果完全的消除而使一切恢复原状,这过程称为不可逆过程;反之,如果一个过程发生后,它所产生的影响可以完全消除而令一切恢复原状,这过程称为可逆过程。

5.理想气体:我们把严格遵从玻意耳定律、焦耳定律和阿氏定律的气体称为理想气体。

二.热力学定律1.热平衡定律(即热力学第零定律):如果物体A和物体B各自与处在同一状态C达到平衡,若令A与进行热接触,他们也将处在热平衡,这个实验事实称为热平衡定律。

2.热力学第一定律:自认界的一切物质都具有能量,能量有各种不同的形式,可以从一种形式转化成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体,在传递与转化中能量的数量不变。

第一定律也可以表述称为第一类永动机是不可能制成的。

3.热力学第二定律:1)克氏表述:不可能把热量从低温物理传到高温物体而不引起其他变化。

2)开氏表述:不可能从单一热源吸热使之完全变成有用功而不引起其他变化。

热力学第二定律也可表述为第二类永动机是不可能制成的。

关于热力学第二定律有几点需要说明:在两个表述中所说的不可能,不仅指【1】在不引起其他变化的条件下,直接从单一热源吸热而使之完全变成有用的功,或者直接将热量从低温物体送到高温物体是不可能的。

而且指【2】不论用多么复杂的方法,在全部过程终了时,其最终的唯一后果是从单一热源吸热而将之完全变成有用功,或者热量从低温物体传到高温物体是不可能的。

热力学与统计物理试题及答案

热力学与统计物理试题及答案

热力学与统计物理试题及答案TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】一.选择(25分) 1.下列不是热学状态参量的是( )A.力学参量 B 。

几何参量 C.电流参量 D.化学参量2.下列关于状态函数的定义正确的是( )A.系统的吉布斯函数是:G=U-TS+PVB.系统的自由能是:F=U+TSC.系统的焓是:H=U-PVD.系统的熵函数是:S=U/T3.彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量,这个物理量就是( )A.态函数B.内能C.温度D.熵4.热力学第一定律的数学表达式可写为( ) A.W Q U U A B +=- B.W Q U U B A +=- C.W Q U U A B -=- D.W Q U U B A -=-5.熵增加原理只适用于( )A.闭合系统B.孤立系统C.均匀系统D.开放系统二.填空(25分)1.孤立系统的熵增加原理可用公式表示为( )。

2.热力学基本微分方程du=( )。

3.热力学第二定律告诉我们,自然界中与热现象有关的实际过程都是( )。

4.在不变的情况下,平衡态的( )最小。

5.在不变的情形下,可以利用( )作为平衡判据。

三.简答(20分)1.什么是平衡态平衡态具有哪些特点2.3.什么是开系,闭系,孤立系?四.证明(10分)证明范氏气体的定容热容量只是温度的函数,与比容无关五.计算(20分)试求理想气体的体胀系数α,压强系数β,等温压缩系数T K参考答案一.选择 1~5AACAB二.填空1. ds≧02. Tds-pdv3. 不可逆的4. 内能5. 自由能判据三.简答1.一个孤立系统,不论其初态如何复杂,经过足够长的时间后,将会达到这样状态,系统的各种宏观性质在长时间内不发生变化,这样的状态称为热力学平衡态。

特点:不限于孤立系统弛豫时间涨落热动平衡2.开系:与外界既有物质交换,又有能量交换的系统闭系:与外界没有物质交换,但有能量交换的系统,孤立系:与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统四.证明解证:范氏气体()RT b v v a p =-⎪⎭⎫ ⎝⎛+2 T v U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T V T p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-p =T 2va pb v R =-- T v U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=2va ⇒)(),(0T f v a U v T U +-= =V C V T U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=)(T f ' ;与v 无关。

热力学试题库

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一.填空题1.对于理想气体的绝热线,与其等温线相比,绝热线的斜率更陡些。

2.在等温等容条件下系统的自由能永不增加,在等温等压条件下系统的吉布斯函数永不增加。

3.所有工作于两个一定温度之间的热机,以可逆热机的效率最高。

4.单元系的复相平衡条件=T T αβ、p p αβ=、u u αβ=。

5.热力学第二定律为:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化.(不可能从单一热源吸热使之完全变成有用功而不引起其他变化)。

6.热力学第二定律的数学表述为B B A Ad S S T θ-≥⎰或d dS T θ≥。

7.吉布斯函数的公式G=-+U TS pV 。

8.二级相变的爱伦菲斯特方程(2)(1)(2)(1)T T dp dT K K αα-=-、(2)(1)(2)(1)()p p C C dpdT TV αα-=-。

9.在绝热过程中,系统的熵永不减少,对于可逆绝热过程,系统的熵不变;对于不可逆绝热过程,系统的熵总是增加,这个结论叫做熵增加原理。

10.热力学中以熵的大小S 描述状态的无序性,以熵的变化S 描述过程的方向性。

11.等温等压下发生的过程,物质总是由化学势大的物质相向化学势小的物质相转移。

12.与其他物质既没有物质交换也没有能量交换的系统为孤立系,与外界没有物质交换,但有能量交换的是闭系,与外界既有能量交换又有物质交换的是开系。

二.选择题1.孤立系统处在稳定平衡状态的必要和充分条件为__D___。

A. 0S > B. 0S ≤ C. 0S ≥ D.0S <2.半径为r 的肥皂泡的内压和外压只差为__C___。

A. r σB. 2r σC. 4r σD.8r σ3.系统在等温过程中对外所做的功__A___其自由能的减小。

A.不大于 B.不小于 C.一定大于 D.一定等于4.在S 、V 不变的情况下,稳定平衡态的_B___。

A.U 最大 B.U 最小 C.T 最大 D.T 最小5.下面选项正确的是__A__。

孤立系统的名词解释

孤立系统的名词解释

孤立系统的名词解释随着科学技术的不断发展,我们对于世界的认知也逐渐加深。

在物理学中,我们经常会听到一个名词——孤立系统。

那么,什么是孤立系统呢?孤立系统指的是在物理学中,与外界不发生物质和能量交换的一个系统。

这个系统可以是任何规模的,可以是一个微小的粒子,也可以是一个宏大的天体。

孤立系统内的物质和能量都必须是封闭的,没有任何与外界的交换。

在理想的孤立系统中,物质和能量是守恒的。

守恒定律是指在孤立系统中,物质的总量和能量的总量都不会发生改变。

这意味着系统内部的物质和能量可以通过不同的形式进行转化,但其总量保持不变。

一个经典的例子来解释孤立系统的概念是热力学中的热力学盒子。

假设我们有一个盒子,盒子内部有气体分子,在盒子内部气体分子之间会发生碰撞。

如果这个盒子是一个孤立系统,那么气体分子之间的碰撞只会发生在盒子内部,不会有气体分子进入或离开盒子。

在这种情况下,我们可以观察到气体分子的平均动能是守恒的,即使碰撞的频率和速度可能会发生变化。

除了热力学盒子,我们还可以通过其他例子来理解孤立系统的概念。

比如,地球可以被视为一个近似的孤立系统。

地球与宇宙间没有大规模物质和能量的交换,只有通过微弱的引力作用所带来的能量和物质交换。

这个微弱的交换对于地球整体的宏观性质几乎没有影响,所以我们可以将地球看作是一个孤立系统。

当然,并不是所有系统都是孤立的。

在我们日常生活中,我们所接触的绝大多数系统都是开放的系统。

开放系统与孤立系统相反,它们与外界发生物质和能量的交换。

比如,我们的身体就是一个开放系统,我们通过呼吸,进食等方法与外界交换物质和能量。

孤立系统是物理学中一个很重要的概念,并且它在许多理论和实验中被广泛应用。

通过研究孤立系统,科学家们可以更好地理解物质和能量的本质,从而推动科学技术的发展。

总结起来,孤立系统是指与外界不发生物质和能量交换的一个系统。

这个系统中物质和能量是守恒的,不发生任何改变。

相对应的,开放系统则是与外界发生物质和能量交换的系统。

热力学与统计物理

热力学与统计物理

热力学与统计物理热力学与统计学的研究任务:研究热运动的规律,研究与热运动有关的物质及宏观物质系统的演化。

热力学的局限性:不考虑物质的微观结构,把物质看作连续体,用连续函数表达物质的性质,不能解释涨落现象。

热力学部分第一章 热力学的基本规律1、热力学与统计物理学所研究的对象:由大量微观粒子组成的宏观物质系统 其中所要研究的系统可分为三类孤立系:与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统;闭系:与外界有能量交换但没有物质交换的系统;开系:与外界既有能量交换又有物质交换的系统。

2、弛豫时间:系统由初始状态达到平衡态所经历的时间(时间长短由趋向平衡的性质决定),取最长的弛豫时间为系统的弛豫时间3、热力学平衡态:一个系统不论其初始状态如何复杂,经过足够长的时间后,将会达到这样的状态,即系统的各种宏观性质在长时间内不发生任何变化。

4、准静态过程:进行得非常缓慢的过程,系统在过程中经历的每一个状态都可以看成平衡态5、热力学系统平衡状态的四种参量:几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量6、简单系统:只要体积和压强两个状态参量就可以确定的系统7、单相系(均匀系):如果一个系统各个部分的性质完全一样,则该系统称为单相系; 复相系:如果整个系统是不均匀的,但可以分成若干个均匀的部分,称为复相系8、热平衡定律:如果物体A 和物体B 各自与处于同一状态的物体C 达到热平衡,若令A 与B 进行热接触,它们也将处于热平衡状态。

(得出温度的概念,比较温度的方法)9、物态方程:给出温度与状态函数之间参数的方程10、理想气体:符合玻意耳定律、阿氏定律和理想气体温标的气体11、焦耳定律:气体的内能只是温度的函数,与体积无关,即)(T U U =12、玻意耳定律:对于固定质量的气体,在温度不变时,压强和体积的乘积为常数13、阿氏定律:在相同的温度压强下,相同体积所含的各种气体的物质的量相同14、范德瓦尔斯方程:考虑了气体分子之间的相互作用力(排斥力和吸引力),对理想气体状态方程作了修正之后的实际气体的物态方程15、广延量:热力学量与系统的n 、m 成正比强度量:热力学量与n 、m 无关(广延量除以n 、m 、V 变成强度量)16、能量守恒定律:自然界中一切物质都具有能量,能量有各种不同的形式,可以从一种形式转化为另一种;从一个物体传递到另一个物体,在传递和转化中能量的数量不变。

《轮机热工基础》复习题

《轮机热工基础》复习题

《轮机热工基础》复习题提醒大家:该题库由轮机工程学院葛景华老师创建,供集美大学轮机工程学院本科生教学过程中使用。

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第一章基本概念1. 与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为 B 。

A、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统2. 与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为 D 。

A、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统3. 开口系统与外界可以有 D 。

A、质量交换B、热量交换C、功量交换D、A+B+C4. 与外界没有质量交换的系统是闭口系统,同时它也可能是__D__系统。

A.开口 B.绝热 C.孤立 D.B+C5. 下列 B 与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。

A、绝热系统B、闭口系统C、开口系统D、孤立系统6. 实现热功转换的媒介物质称为 C 。

A、系统B、气体C、工质D、蒸气7. 工质应具有良好的和。

AA、流动性/膨胀性B、耐高温性/导热性C、耐高压性/纯净D、耐腐蚀性/不易变形8. 下列各项为工质热力状态参数的是:。

CA、热量、压力、熵B、功、比容、焓C、内能、压力、温度D、内能、比热、焓9. 在工质的热力状态参数中,属于基本状态参数的是。

AA.温度 B.内能 C.焓 D.熵10. 500℃等于_______C____。

,则绝对压力为 D 。

A、160KPaB、100KPaC、60KPaD、40KPa11.若大气压力为100KPa,表压力为60KPa,则绝对压力为 A 。

A、160KPaB、100KPaC、60KPaD、40Kpa12.在没有相变和化学反应时,处于_C___是系统实现平衡的充分和必要条件。

A.热平衡 B.力平衡 C.热和力同时平衡 D.都不是14. 在下列各项中,__A__都不是状态参数,是过程量。

A.功和热量 B.功和压力 . C.热量和温度 D.压力和比体积15. 下列热力学过程中视为可逆过程的是 C 。

热力学与统计物理

热力学与统计物理

热力学与统计物理(第一、二章复习)1.热力学和统计物理学的任务是:研究热运动的规律,研究与热运动有关的物性及宏观物质系统的演化。

2.热力学是热运动的宏观理论;统计物理学是热运动的微观理论。

3.热力学研究的对象是由大量微观粒子组成的宏观物质系统;与系统发生相互作用的其他物体称为外界;与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统称为孤立系;与外界没有物质交换,但有能量交换的系统称为闭系;与外界既有物质交换,又有能量交换的系统称为开系。

4.系统的各种宏观性质在长时间内不发生任何变化,这样的状态称为热力学平衡态。

5.体积V描述气体的几何性质,叫做几何参量;压强P描述气体的力学性质,叫做力学参量。

6.一般来说两个物体的平衡都会受到破坏,它们的状态都将发生变化,但是经过足够长的时间之后,它们的状态便不再发生变化,而达到一个共同的平衡态,就称这两个物体达到了平衡态。

经验表明,如果物体A和物体B各自处在同一状态的物体C达到热平衡,若令A与B进行热接触,它们也将处在热平衡,这个经验事实称为热平衡定律。

7.物态方程就是给出温度与状态参量之间的函数关系的方程。

8.一类与系统的质量或物质的量成正比,称为广延量;一类与系统的质量或物质的量无关,称为强度量。

如压强p、温度T、磁场强度H等是强度量;质量m、物质的量n、体积V总磁矩m等是广延量。

9.从微观的角度来看,内能是系统中分子无规运动的能量总和的统计平均值。

无规运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用的势能以及分子内部运动的能量。

热力学极限下内能是一个广延量。

10.理想气体的内能只是温度的函数,与体积无关;实际气体的内能不仅是温度的函数而且还是体积的函数。

11.热力学第二定律:克氏表述:不可能把热量从低温传到高温物体而不引起其他变化。

开氏表述:不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其他的变化。

12.卡诺定理:所有工作于两个一定温度之间的热机,以可逆热机的效率最高。

(完整版)工程热力学习题集及答案(1)

(完整版)工程热力学习题集及答案(1)

工程热力学习题集及答案一、填空题1.能源按使用程度和技术可分为 常规 能源和 新 能源。

2.孤立系是与外界无任何 能量 和 物质 交换的热力系。

3.单位质量的广延量参数具有 强度量 参数的性质,称为比参数。

4.测得容器的真空度48V p KPa =,大气压力MPa p b 102.0=,则容器内的绝对压力为 54kpa 。

5.只有 准平衡 过程且过程中无任何 耗散 效应的过程是可逆过程。

6.饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域,位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水 饱和水 湿蒸气、 干饱和蒸汽 和 过热蒸汽 。

7.在湿空气温度一定条件下,露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 高 、水蒸气含量越 多 ,湿空气越潮湿。

(填高、低和多、少)8.克劳修斯积分/Q T δ⎰Ñ 等于零 为可逆循环。

9.熵流是由 与外界热交换 引起的。

10.多原子理想气体的定值比热容V c = g 72R 。

11.能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。

12.绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。

13.状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定 两 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。

14.测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,则容器内的绝对压力为 173a KP 。

15.如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。

16.卡诺循环是由两个 定温 和两个 绝热可逆 过程所构成。

17.相对湿度越 小 ,湿空气越干燥,吸收水分的能力越 大 。

(填大、小)18.克劳修斯积分/Q T δ⎰Ñ 小于零 为不可逆循环。

19.熵产是由 不可逆因素 引起的。

20.双原子理想气体的定值比热容p c = 72g R 。

21.基本热力学状态参数有:( 压力)、(温度 )、(体积)。

上海海事大学研究生考试工程热力学名词解释题库(最新)

上海海事大学研究生考试工程热力学名词解释题库(最新)

名词解释题(最新)第一章1.①热能动力装置:从燃料燃烧中得到热能,以及利用热能所得到动力的整套设备(包括辅助设备)统称热能动力装置②工质:实现热能和机械能相互转化的媒介物质叫做工质2.高温热源:工质从中吸取热能的物系叫做热源,或称高温热源3.低温热源:接受工质排出热能的物系叫冷源,或称为低温热源4.热力系统:被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统叫做热力系统5.闭口系统(控制质量):一个热力系统如果只和外界只有能量交换而无物质交换,则该系统称为闭口系统6.开口系统(控制体):如果热力系统和外界不仅有能量交换而且有物质交换,则该系统叫做开口系统7.绝热系统:当热力系统和外界间无热量交换时,该系统就称为绝热系统8.孤立系统:当一个热力系统和外界既无能量交换又无物质交换时,则该系统称为孤立系统9.表压力:工质的绝对压力高于环境压力时,绝对压力与环境压力之差称为表压力10.真空度:工质的绝对压力低于环境压力时,环境压力与绝对压力之差称为真空度11.技术功:开口系统对外界所作的总功称为技术功,亦即技术上可资利用的功12.可逆过程:如果系统完成某一过程后,可以沿着原来的路径回复到初始状态,系统和外界都不遗留任何变化,该过程称可逆过程,否则称不可以过程。

13.不可逆过程:完成某一过程后工质可以沿着相同的路径逆行而回复到原来的状态,并使相互作用所设计到的外界也回复到原来的状态,而不留下任何改变,若不满足上述条件则称为不可逆过程。

14.准平衡过程:过程进行的十分缓慢,工质在原平衡被破环后自动恢复新平衡所需的时间很短,工质有足够的时间来恢复平衡,整个状态变化过程的每个瞬间,工质无限接近平衡状态,整个状态变化也就无限接近所谓理想平衡状态。

这样的过程就称为准平衡过程。

15.平衡状态:一个热力系统在没有外界影响的条件下,系统的状态不随时间而改变16.正向循环:将热能转变为机械能的循环,又称热机循环17.逆向循环:将热量从低温物体传向高温物体的循环,分为制冷循环和热泵循环18热力循环:工质从初态出发,经一系列状态变化,最后回复到初始状态的全部过程19热力过程:系统从初始平衡状态到终了平衡状态所经历的全部状态称为热力过程20绝热过程:在状态变化的任一瞬间系统与外界都没有热量变化的过程21:可逆循环:凡全部由可逆过程组成的循环称为可逆循环第二章1.热力学第一定律:自然界中的一切物质都具有能量,能量不可能被创造,也不可能被消灭,但能量可以从一种形态转变为另一种形态,且在能量的转化过程中能量的总量保持不变。

物理化学常用名词和概念_上册

物理化学常用名词和概念_上册

物理化学常用名词和概念上册1.系统/体系: 被划定的研究对象称为系统,亦称为物系或体系。

2.环境: 与系统密切相关、有相互作用且影响能及的部分。

3.封闭系统/封闭体系: 与环境之间无物质交换,但有能量交换的一类系统。

4.孤立系统/隔离系统: 与环境之间既无物质交换,又无能量交换的系统。

5.敞开系统: 与环境之间既有物质交换,又有能量交换的系统。

6.广度性质/容量性质/广延性质/广延量: 其数值与系统所含的物质的量成正比的一类物理量。

这种性质具有加和性,在数学上是一次齐函数。

7.强度性质: 它在数值只取决于体系自身的特点,与系统的数量无关,不具有加和性的一类物理量,它在数学上是零次齐函数。

8.热力学平衡:当系统的诸性质均不随时间而改变,则系统就处于热力学平衡,它包括:热动平衡、力学平衡和物质平衡。

9.物质平衡: 系统内既没有物质从一部分到另一部分的净迁移,又无净化学反应发生。

即系统内各部分的组成均匀一致,且不随时间而变。

它可包含相平衡和化学平衡。

10.相平衡: 当系统中有多相共存时,各相的组成和数量都不随时间而改变。

11.化学平衡: 当系统中有化学反应发生时,各物质的数量均不再随时间而改变。

12.状态函数: 其数值仅取决于系统所处的状态,而与系统的历史无关;它的变化值仅取决于系统的起始和终了状态,而与发生该变化的具体途径无关的一类物理量。

在数学上具有全微分的性质,其环积分为零。

13.状态方程: 表示系统状态函数之间的定量关系式。

14.热力学过程/过程: 在一定环境条件下,系统发生的由始态到终态的变化。

15.途径: 系统完成由始态到终态的变化所经历的具体的步骤。

与过程的涵义相当。

16.等温过程: 在变化过程中,体系的始态温度与终态温度相同,并等于环境温度。

17.等压过程: 在变化过程中,体系的始态压力与终态压力相同,并等于环境压力。

18.等压过程: 在变化过程中,体系的容积始终保持不变。

19.绝热过程: 系统与环境不发生热传递的变化过程。

平衡态名词解释

平衡态名词解释

平衡态名词解释平衡态是指在没有外界影响条件下,热力学系统的各部分宏观性质在长时间里不发生变化的状态。

这里所说的没有外界影响,是指系统与外界没有相互作用,既无物质交换,又无能量传递(做功和传热),即系统是孤立系。

平衡态是所考察的系统状态变量均保持不变的一种状态。

实际系统总受到不同程度的扰动(摄动),只有受到一定程度的扰动后能回复到平衡态的状态才能被观察到,这种状态是稳定的平衡态。

狭义的平衡态指稳定的平衡态。

不同系统的平衡态也是有差别的。

但是这主要是物理量涨落的差别,宏观量的平均值是一样的。

不过在热力学里,通常考虑的是具有非常多粒子数的系统(热力学极限),此时,可以证明,涨落很小趋于零,因此,任何系统条件的平衡态都是一样的。

因稳度的不同,物体的平衡状态可分为四种情形:稳定平衡;不稳定平衡;亚稳平衡;随遇平衡。

这些平衡状态的区分,应视我们放置该物体的平衡位置而定。

1 .稳定平衡:凡能在被移动离开它的平衡位置后,仍试图回复其原来位置(此时其重心比较低)从而恢复到原来的平衡状态的物体,它原来的平衡状态叫“稳定平衡”。

例如,圆球体在一个凹进的圆盘中时;一圆锥体以其底面竖立时,都属于稳定平衡状态。

2 .不稳定平衡:处于平衡状态的物体,由于受到某种外界微小的作用,如果物体稍有偏离就不能恢复到原来的平衡状态,这种情况叫“不稳定平衡”。

例如,当一个圆球体放在一个凸起的圆盘上,或是一个圆锥体,以其尖端竖立在一个平面上,这些物体都处于不稳定平衡状态。

翻倒后,一直要等到它们的重心相对地取得最低位置时,这些物体才会静止不动。

即任何微小的运动都能使其重心降低的物体,一定处于不稳定平衡状态之下。

3 .亚稳平衡:如果物体在外力作用下,稍有偏离尚可恢复,而偏离稍大就失掉平衡的状态,称为“亚稳平衡”。

4 .随遇平衡:如果物体在外界作用下,它的平衡状态下随时间和坐标的变化而改变,这种状态叫“随遇平衡”。

例如,当一个圆球体停在一个水平平面上的时候,或是一个圆锥体以其外壳的一条边线与平面相接触,即横向放在一个水平平面上时,都会出现随遇平衡状态。

热力学基本概念梳理

热力学基本概念梳理

热力学基本概念梳理热力学是研究热现象中物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时系统与外界相互作用(包括能量传递和转换)的学科。

下面让我们一起来梳理一下热力学中的一些基本概念。

一、系统与环境在热力学中,我们首先要明确系统和环境的概念。

系统是我们所研究的对象,它可以是一个容器中的气体、一杯液体,或者是一个化学反应体系等。

而环境则是系统之外的一切。

根据系统与环境之间物质和能量的交换情况,系统可以分为三类:1、孤立系统:与环境既没有物质交换,也没有能量交换。

2、封闭系统:与环境没有物质交换,但可以有能量交换。

3、敞开系统:与环境既有物质交换,又有能量交换。

例如,一个绝热的密闭容器中的气体就是一个孤立系统;一个有可移动活塞但绝热的容器中的气体是封闭系统,因为它可以通过活塞与外界交换能量,但不能交换物质;而一个开口容器中的液体则是敞开系统,它既可以与外界交换物质,也可以交换能量。

二、状态函数状态函数是用来描述系统状态的物理量,其值只取决于系统的当前状态,而与系统的变化路径无关。

常见的状态函数有温度、压力、体积、内能等。

以温度为例,无论系统是通过何种方式达到某一温度,只要最终温度相同,其状态就是相同的。

状态函数的特点使得我们在研究热力学过程时,可以方便地通过比较初末状态的状态函数值来分析系统的变化。

三、热力学第一定律热力学第一定律,也称为能量守恒定律,它指出能量可以在不同形式之间转换,但总量保持不变。

对于一个封闭系统,其能量的变化等于系统从环境吸收的热量与环境对系统所做的功之和。

用公式表示为:ΔU = Q + W ,其中ΔU 表示系统内能的变化,Q 表示系统吸收的热量,W 表示环境对系统所做的功。

如果系统对外做功,W 为负值;系统从环境吸热,Q 为正值。

例如,在一个热机中,燃料燃烧产生的热量一部分用于对外做功,一部分使系统的内能增加。

四、热与功热和功是系统与环境之间能量交换的两种方式。

热是由于温度差而引起的能量传递,是一种无序的能量传递方式。

孤立系统名词解释

孤立系统名词解释

孤立系统名词解释孤立系统:是指内部能量不与其他系统交换的闭合系统。

一般用来表示单个物体或一个具有相同组成或结构的系统。

例如,研究火箭推进器燃烧时,可用外界不受影响,整个系统完全处于孤立状态的气体(或蒸汽)作为孤立系统,用来描述整个系统的运动特征。

1、静力学孤立系统又称为纯粹孤立系统。

孤立系统就是由各种简单机械组成的物体。

它没有任何多余的力,即系统内部没有发生相互作用的内力或外力。

2、非线性孤立系统对于有限大小、形状简单而又无多余约束的物体,可以用运动方程来描写。

但实际上,这类物体并不能简单地用一个确定的数学函数来描述。

为了将某些问题化归为线性问题,必须考虑其约束情况。

此时就需要用到非线性问题的数学模型。

例如弹性力学中的变分原理和非线性有限元方法。

当然,如果我们已经知道了有限元方法所针对的问题和它所要达到的目标,那么我们也就可以转化为线性问题。

例如,就动力学问题而言,如果我们想从研究这样一个有限的受力体上获取有关整个系统的运动特征,那么显然需要将该问题化为牛顿力学问题,然后再通过求解牛顿力学问题得出系统的运动特征。

3、强耦合孤立系统物体各质点间存在强烈的相互作用,即各质点之间产生了“自由度”。

不管受力情况怎样,任何系统都具有各种独立的运动和变形,即具有多余的约束,因而系统就被认为是强耦合系统。

例如牛顿定律对于物体受力的分析中,系统内的各质点就不可避免地具有相互作用。

此时就应该引入非均匀的坐标系统,来消除系统中的相互作用,使系统满足平衡条件。

例如牛顿第二定律仅适用于质点系统。

孤立系统可以分为强耦合系统和弱耦合系统。

前者包括了强相互作用系统和弱相互作用系统。

后者包括了线性系统和非线性系统。

对于强耦合系统,强耦合的作用对系统内部的质点是相互作用,对系统外部的任意两个物体都是无作用的。

因此,一般认为这种系统比较稳定,但是对于其他系统而言,则可能具有很好的工程实用价值。

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、与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统称为孤立系;2、与外界没有物质交换,但有能量交换的系统称为闭系;3、与外界既有物质交换,又有能量交换的系统称为开系;4、平衡态的特点:1.系统的各种宏观性质都不随时间变化;2.热力学的平衡状态是一种动的平衡,常称为热动平衡;3.在平衡状态下,系统宏观物理量的数值仍会发生或大或小的涨落;4.对于非孤立系,可以把系统与外界合起来看做一个复合的孤立系统,根据孤立系统平衡状态的概念推断系统是否处在平衡状态。

5、参量分类:几何参量、力学参量、化学参量、电磁参量6、温度:宏观上表征物体的冷热程度;微观上表示分子热运动的剧烈程度7、第零定律:如果物体A和物体B各自与处在同一状态的物体C达到热平衡,若令A与B进行热接触,它们也将处在热平衡,这个经验事实称为热平衡定律8、t=T-273.5 9、体胀系数、压强系数、等温压缩系数、三者关系10、理想气体满足:玻意耳定律、焦耳定律、阿氏定律、道尔顿分压11、准静态过程:进行得非常缓慢的过程,系统在过程汇总经历的每一个状态都可以看做平衡态。

12、广义功13、热力学第一定律:系统在终态B和初态A的内能之差UB-UA等于在过程中外界对系统所做的功与系统从外界吸收的热量之和,热力学第一定律就是能量守恒定律. UB-UA=W+Q.能量守恒定律的表述:自然界一切物质都具有能量,能量有各种不同的形式,可以从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递到另一个物体,在传递与转化中能量的数量保持不变。

14、等容过程的热容量;等压过程的热容量;状态函数H;P21 15、焦耳定律:气体的内能只是温度的函数,与体积无关。

P23 16、理想气体准静态绝热过程的微分方程P24 17、卡诺循环过程由两个等温过程和两个绝热过程:等温膨胀过程、绝热膨胀过程、等温压缩过程、绝热压缩过程18、热功转化效率19、热力学第二定律:1、克氏表述-不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化;2、开氏表述-不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其它变化,第二类永动机不可能造成20、如果一个过程发生后,不论用任何曲折复杂的方法都不可能把它留下的后果完全消除而使一切恢复原状,这过程称为不可逆过程21、如果一个过程发生后,它所产生的影响可以完全消除而令一切恢复原状,则为可逆过程22、卡诺定理:所有工作于两个一定温度之间的热机,以可逆机的效率为最高23、卡诺定理推论:所有工作于两个一定温度之间的可逆热机,其效率相等24、克劳修斯等式和不等式25、热力学基本微分方程:26、理想气体的熵P40 27、自由能:F=U-FS 28、吉布斯函数:G=F+pV=U-TS+pV 29、熵增加原理:经绝热过程后,系统的熵永不减少;孤立系的熵永不减少30、等温等容条件下系统的自由能永不增加;等温等压条件下,系统的吉布斯函数永不增加。

第二章1、三个基本热力学函数:物态方程、内能、熵dU=TdS-pdV|dH=TdS+Vdp|dF=-SdT-pdV|dG=-SdT+Vdp 2、热力学基本方程:3、麦克斯韦关系:。

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