热力学复习题汇总
热力学基础复习题及答案
热力学基础复习题及答案1. 热力学第一定律描述了什么?答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在封闭系统中,内能的变化等于系统吸收的热量与系统对外做的功之和。
2. 什么是熵,熵增原理如何表述?答案:熵是衡量系统无序程度的物理量。
熵增原理表述为,在孤立系统中,自发过程总是导致熵的增加,即系统趋向于更加无序的状态。
3. 热力学第二定律有哪些表述方式?答案:热力学第二定律有两种常见的表述方式:开尔文表述和克劳修斯表述。
开尔文表述指出,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果;克劳修斯表述则指出,热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
4. 什么是理想气体状态方程,其表达式是什么?答案:理想气体状态方程描述了理想气体的状态关系,表达式为PV=nRT,其中P表示压强,V表示体积,n表示摩尔数,R是理想气体常数,T表示绝对温度。
5. 什么是卡诺循环,其效率如何计算?答案:卡诺循环是一种理想化的热力学循环,由两个等温过程和两个绝热过程组成。
卡诺循环的效率计算公式为1-(Tc/Th),其中Tc是冷源的绝对温度,Th是热源的绝对温度。
6. 什么是相变潜热,它在热力学中的意义是什么?答案:相变潜热是指物质在相变过程中吸收或释放的热量,而温度保持不变。
它在热力学中的意义在于,相变潜热是物质状态变化过程中能量交换的重要参数,对于理解物质的相变过程和设计热交换系统具有重要意义。
7. 什么是临界点,它对物质状态有何影响?答案:临界点是指物质在特定压力和温度下,气液两相可以共存的边界点。
超过临界点后,物质不再有明确的气液分界,而是以超临界流体的形式存在,这对其物理性质和应用有重要影响。
8. 什么是热力学第三定律,它的内容是什么?答案:热力学第三定律指出,当系统的温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于一个常数。
这意味着在绝对零度下,完美晶体的熵为零。
9. 什么是吉布斯自由能,它在化学反应中的意义是什么?答案:吉布斯自由能是一个热力学势,用于描述在恒温恒压条件下系统进行自发过程的能力。
热力学复习题
欢迎共阅《工程热力学》复习题汇总一填空题1.热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是系统,把电加热器包括在研究对分装有许多隔板,每抽去一块隔板,让气体先恢复平衡再抽去下一块,问此过程为,理由为。
7.闭口系统热力学第一定律表达式:,稳流开口系统的热力学第一定律表达式为:;开口系统工质跟外界交换的技术功包括,可逆过程技术功的计算式为:;8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ,其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为。
工临界流速临界声速。
14.活塞式压缩机中,因的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功影响。
15.活塞式内燃机有三个循环特征性能参数,分别为。
16.活塞式内燃机循环过程与燃气轮机循环过程的主要区别可概括为。
17.刚性绝热气缸-活塞系统,B侧设有电热丝,判断下列4种情况分别是什么热A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 Mpa3.理想气体在某一过程中吸入3100kJ的热量,同时内能增加了150kJ,该过程是():A 膨胀过程,B 压缩过程C定容过程4.理想气体在某过程中吸入100kJ的热量,对外输出100kJ的功,此过程是()。
A压缩过程 B 绝热过程 C 定温过程5.一绝热刚体容器用隔板分成两部分,左边盛有高压理想气体,右边为真空,10.理想气体经某可逆过程后,其Δu和Δh的变化量为0,此过程为();若Δs=0,则此过程为();如w t=0,过程为();若w=0,过程为()。
A定容过程,B定压过程,C定温过程,D绝热过程11.某理想气体经历了一个内能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变()A 大于零,B 等于零C小于零12. 单位千克理想气体可逆绝热过程的技术功等于A-Δh B Δu C Δh D -Δu13. 对于理想气体,下列各说法是否正确()17.有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收1000kJ的热,并输出1200kJ的功,这台热机()。
热力学第三章复习题答案
热力学第三章复习题答案1. 什么是热力学第一定律?答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转换为另一种形式。
在热力学系统中,能量的总和(包括内能和对外做功)是恒定的。
2. 请解释熵的概念。
答案:熵是热力学中描述系统无序度的物理量。
它是系统状态的一个函数,表示系统可能微观状态的数量。
熵的增加意味着系统趋向于更加无序的状态。
3. 什么是可逆过程?答案:可逆过程是指在进行过程中,系统和周围环境都可以通过无限缓慢的改变而恢复到初始状态的过程。
在可逆过程中,系统的状态变化是连续的,并且没有熵的产生。
4. 热力学第二定律的内容是什么?答案:热力学第二定律指出,在一个孤立系统中,熵总是趋向于增加,这意味着自然界中的自发过程总是朝着熵增加的方向发展,即从有序向无序。
5. 什么是卡诺循环?答案:卡诺循环是一种理想化的热力学循环,由两个等温过程和两个绝热过程组成。
它代表了在给定温度的热源和冷源之间运行的热机可能达到的最高效率。
6. 请解释热力学第三定律。
答案:热力学第三定律指出,当系统的温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于一个常数值。
这意味着在绝对零度下,完美晶体的熵为零。
7. 什么是临界点?答案:临界点是指在相图上,液体和气体相之间的界面消失的特定温度和压力点。
在这个点上,液体和气体的物理性质变得无法区分。
8. 什么是相变?答案:相变是指物质从一个相态转变为另一个相态的过程,例如从固态到液态(熔化)、从液态到气态(蒸发)等。
相变通常伴随着能量的吸收或释放。
9. 什么是热力学温度?答案:热力学温度是温度的一种度量方式,其零点定义为绝对零度,即所有分子运动停止的理论最低温度。
热力学温度的单位是开尔文(K)。
10. 什么是理想气体?答案:理想气体是指那些遵循理想气体定律的气体,即在任何温度和压力下,气体分子间没有相互作用力,且分子本身没有体积。
理想气体定律表达式为 PV=nRT,其中P是压力,V是体积,n是摩尔数,R是理想气体常数,T是热力学温度。
大学热学试题题库及答案
大学热学试题题库及答案一、选择题1. 热力学第一定律表明,能量守恒,即能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
以下哪项描述正确?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以在不同形式间转换D. 能量只能以一种形式存在答案:C2. 在绝热过程中,系统与外界没有热量交换。
以下哪项描述正确?A. 绝热过程中系统的温度不变B. 绝热过程中系统的压力不变C. 绝热过程中系统的温度和压力都不变D. 绝热过程中系统的温度和压力都可能变化答案:D二、填空题1. 理想气体状态方程为__________,其中P表示压强,V表示体积,n 表示摩尔数,R表示气体常数,T表示温度。
答案:PV = nRT2. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
该定律的表述是__________。
答案:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
三、简答题1. 简述热力学第二定律的开尔文表述及其意义。
答案:热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
其意义在于指出了自然界中能量转换的方向性和不可逆性,即能量在转换过程中总是伴随着熵增,表明了热机效率的极限。
2. 描述热力学第三定律,并解释其对低温物理研究的意义。
答案:热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵都趋向于一个共同的值。
这一定律对低温物理研究的意义在于,它为低温下物质的熵和热力学性质的研究提供了理论基础,使得科学家能够更准确地预测和控制低温条件下物质的行为。
四、计算题1. 一个理想气体在等压过程中从状态A(P=100kPa, V=0.5m³)变化到状态B(V=1.0m³)。
已知气体常数R=8.314J/(mol·K),摩尔质量M=28g/mol,求气体在该过程中的温度变化。
答案:首先计算气体的摩尔数n,n = PV/RT =(100×10³×0.5)/(8.314×T)。
《工程热力学》期末复习题库及答案
《工程热力学》期末复习题库及答案第一章1.把热量转化为功的媒介物称为DA.功源 B.热源 C.质源 D.工质4.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有AA.燃气 B.润滑油 C.水 D.天然气5.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有 AA.氟里昂气 B.润滑油 C.水 D.天然气7.下列哪一项不是与系统发生作用的外界A.功源 B.热源 C.质源 D.工质8.封闭系统是指的系统A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换C.与外界既没有物质交换也没有热量交换 D.与外界没有功交换9.开口系统是指的系统·A.与外界有物质交换 B.与外界有热量交换C.与外界有物质交换没有热量交换 D.与外界有功交换10.孤立系统是指的系统A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换C.与外界没有功交换D.A+B+C 13.蒸气压缩制冷系统是A.绝热系统 B.孤立系统C.封闭系统 D.开口系统16.强度量与系统的质量,可加性A.有关/不具有 B.无关/不具有 C.有关/具有 D.无关/具有20.从绝对真空算起的压力为A.表压力B.绝对压力 C.真空度 D.标准压力24.工质的热力状态参数中,可直接测量的参数是A.压力 B.内能 C.焓 D.熵29.如某阀门后的表压力为0.5个大气压,则该处的绝对压力应为A.5 B.1.5 C.0.4 D.0.530.若真空度为0.2个大气压,则该处的绝对压力应为个大气压A.2 B.1.2 C.0.8 D.0.231.若真空度为0.2个大气压,则该处的表压力应为个大气压A.2 B.1.2 C.-0.8 D.-0.233.若大气压力为0.1 MPa,容器内的压力比大气压力低0.006MPa,则容器内的A.表压力为0.094MPa B.绝对压力为0.094MPaB.真空度为0.106MPa D.表压力为0.106MPa34.若大气压力为0.1 MPa,容器内的压力比大气压力高0.004MPa,则容器内的A.表压力为0.096 MPa B.绝对压力为0.096MPaC.真空度为0.104MPa D.绝对压力为0.104MPa37.当理想气体的密度不变而压力升高时,其比容A.增大 B.减小C.不变 D.不一定38.当理想气体的比体积不变而压力升高时,其密度A.增大 B.减小C.不变 D.不一定39.热力学平衡态是指系统同时处于平衡和平衡A.质量/压力 B.温度/质量 C.压力/质量D.温度/压力43.不考虑化学反应和电磁效应的热力学系统,过程的不可逆因素主要有A.耗散效应 B.有限温差下的热传递 C.自由膨胀 D.A+B+C44.在刚性容器中,一定质量的空气被3000C的热源从1000C加热到300 0C,此过程是A.可逆的 B.不可逆的 C.定容可逆的 D.等压不可逆的45.经过一个不可逆过程后,工质不能恢复原来状态,该说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.不定46.系统进行了一个过程后,如不能使沿着与原过程相反的方向恢复初态,则这样的过程为不可逆过程 A.系统 B.外界C.系统和外界 D.系统或外界47.在压容图上,准静态过程用一条连续曲线表示,非准静态过程用一条连续曲线表示A.可以/可以 B.可以/不可以 C.不可以/可以 D.不可以/不可以54.功状态参数,温度状态参数A.是/不是 B.不是/是 C.是/是 D.不是/不是55.功系统的状态参数,它系统状态变化过程的函数A.是/不是 B.不是/不是 C.是/是D.不是/是56.热量系统的状态参数,它系统状态变化过程的函数A.是/不是 B.不是/不是 C.是/是 D.不是/是57.在p-v图上,某比容减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.做的膨胀功的大小B.消耗的外界功的大小 C.做的技术功的大小 D.消耗的热量58.在T-s图上,某熵增加的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.吸收的热量 B.对外做的功量 C.放出的热量 D.消耗的外界功量59.在p-v图上,一个比容减少的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热 C.对外做功D.消耗外界功60.在p-v图上,某可逆过程线下的面积表示该过程中系统与外界之间的A.功的交换量 B.热量的交换量C.内能的变化量 D.能量的交换61.在图上,某可逆过程线下的面积表示该过程中系统与外界之间的功的交换量A.T-s B.p-v C.h-s D .p-h62.在T-s图上,某熵减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.吸收的热量 B.对外做的功量C.放出的热量 D.消耗的外界功量63.在T-s图上,一个熵增加的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热 C.对外做功 D.消耗外界功64.在p-v图上,一个比容增加的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热C.对外做功 D.消耗外界功65.在p-v图上的任意一个正循环,其压缩功膨胀功A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定66.在p-v图上的任意一个,其膨胀功小于压缩功A.正循环B.逆循环 C.循环 D.无法确定67.工质经过一个循环,又回到初态,其温度A.增加 B.减少C.不变 D.变化不定68.如循环的目的是向高温热源供热,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.正循环 D.热泵循环69.如循环的目的是从低温热源吸热,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.正循环 D.热泵循环70.如循环的目的是将热能持续地转化为机械能,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.逆循环 D.热泵循环第二章1.热力学第一定律的实质是A.质量守恒定律 B.机械能守恒定律C.能量转换和守恒定律 D.卡诺定理2.热力学第一定律阐述了能量转换的A.方向 B.速度 C.限度D.数量关系3.气体的热力学能包括分子具有的A.移动动能 B.转动动能 C.振动动能 D.A+ B+ C4.气体的内能包括分子具有的A.压力能B.转动动能 C.耗散动能 D.A+B18.工质经过一个循环,又回到初态,其焓值A.增加 B.减少 C.不变 D.变化不定19.工质经过一个循环,又回到初态,其值不变的是A.焓 B.功 C.热量 D.A+B+C20.dq=du+dw的适用范围是A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程21.dq=du+pdv的适用范围是A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程=∆+⎰的适用范围是22.q u pdvA.理想工质、可逆过程B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程26.dq=dh-vdp的适用范围是A.理想工质、封闭系统 B.任意工质、封闭系统C.理想工质、开口系统D.任意工质、任意系统27.dq=du+pdv的适用范围是A.开口系统、可逆过程B.任意系统、可逆过程C.开口系统、任意过程 D.封闭系统、任意过程dT+pdv适用于工质,过程28.dq=cvA.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆29.dq=du+dw适用于工质过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆30.dq=du+pdv适用于工质,过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆第三章3.下列哪一种气体可看作理想气体A.湿空气 B.水蒸气 C.R12蒸气D.R22蒸气4.可看作理想气体的是A.制冷装置中的R12蒸气 B.房间内空气中的水蒸气C.锅炉中的水蒸气 D.汽轮机中的水蒸气5.在理想气体的状态方程pv=RT中,只与气体的种类有关A.p B.v C.R D.T6.一定质量的理想气体在等压作用下,温度从127℃上升到227℃,其比容等于原来的A.4/5 B.5/4 C.127/227 D.227/1277.一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下,若压力表的读数从0.5 MPa下降到0.4MPa,其比容等于原来的A.5/4 B.4/5 C.6/5 D.5/68.一定质量的理想气体在定容条件下,温度从27 0C上升到1270C,其压力等于原来的A.4/3 B.3/4 C.127/27 D.27/12714.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于——kJ/(kg·K)A.28.7 B.287 C.1.4 D.0.28715.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于空气或燃气的A.对外做功量 B.对外放热量C.气体常数 D.内能增加量16.理想气体比定压热容与定容比热之比为A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.大于等于117.空气或燃气的比定压热容与定容比热之差等于空气或燃气的A.吸热量 B.放热量C.气体常数 D.体积增加量18.空气或燃气的定压比热是定容比热的倍A.1.4 B.1.5 C.1.6 D.1.726.工质经过一个循环,又回到初态,其熵A.增加 B.减少 C.不变 D.变化不定27.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热45 kJ,同时对外界作功为10 kJ,则系统的熵的变化量为A.零 B.正 c.负D.无法确定28.国际单位制中,kJ/K是的单位A.压力B.熵 C.比容 D.比焓29.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热20 kJ,同时对外界做功为10kJ,则系统熵的变化量为A.零 B.正 C.负D.无法确定30.理想气体可逆吸热过程中,下列哪个参数一定是增加的A.内能B.熵 C.压力 D.温度31.理想气体可逆放热过程中,工质的熵A.增加B.减小 C.不变 D.无法确定32.理想混合气体的压力等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同容积时的分压力A.之差 B.之乘积C.之和 D.之中最大的一个33.理想混合气体的密度等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同压力时的密度A.之差 B.之乘积 C.之和 D.之中最大的一个=0.8kJ/(kg·℃)]被压缩过程中,接受外界功90kJ/kg,温度上升80℃,此过程中,34.某理想气体[cvm该气体将对外界放热 kJ/kgA.26 B.64 C.154 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界放热32 kJ/kg,对外界做功40kJ/kg,此35.某理想气体[cvm过程中,该气体温度将下降℃A.80 B.90 C.82 D.都不对=0.8kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界做功70kJ/kg,温度下降50℃,此过程中,该气36.某气体[cvm体将从外界吸热 kJ/kgA.30 B.40 C.110 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,从外界吸热16 kJ/kg,对外界做功80kJ/kg,此过程中,37.某气体[cvm该气体温度将下降℃A.51.2 B.80 C.48 D.都不对43.理想气体放热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变D.不一定44.理想气体吸热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定46.在理想气体的可逆过程中,若温度、压力时,则该过程一定为加热过程A.升高/降低 B.升高/升高 C.降低/升高 D.降低/降低51.理想气体放热过程,当温度不变时,该过程是过程A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定52.理想气体吸热过程,当温度不变时,该过程是A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定53.理想气体加热过程中,若工质温度下降,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定54.理想气体放热过程,当温度不变时,其膨胀功WA.大于零 B.小于零 C.等于零 D.大于零或小于零55.在理想气体的放热过程中,若工质温度上升,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定第四章5.理想气体等温过程中吸入的热量对外做的功量A.大于 B.等于 C .小于 D.无法确定8.在定温过程中,技术功是膨胀功的倍A.0 B.1 C.k D.29.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为内能增加量A.0 B.50%- C.86.3% D.100%10.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量A.28.6% B.50% C.71.4% D.100%17.理想气体工质的放热、膨胀过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k18.理想气体工质的压缩、降温、降压过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k20.在多变指数n=0.4的多变过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量 A.28.6% B.40% C.71.4% D.100%21.理想气体过程方程为pv n=常数,当n=0时,其热力过程是A.等容过程B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程22.理想气体过程方程为pv n=常数,当n= k(绝热指数)时,其热力过程是A.等容过程 B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程23.理想气体绝热过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零24.理想气体定温过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零31.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热压缩,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度降低 D.气体吸热,温度升高34.对理想气体,下列过程的比容是减少的A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定压加热 D.定温加热37.在p-v图上,更陡一些,在T-s图上,更陡一些A.绝热线/定容线 B.绝热线/定压线 C.定温线/定容线 D.定温线/定压线38.下列哪种情况气体的内能减少A.绝热压缩B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩39.下列哪种情况气体的内能增加A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩40.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热压缩,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度降低 D.气体吸热,温度升高41.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热膨胀,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度升高 D.气体吸热,温度升高42.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体放热,压强增大 B.气体放热,温度不变C.定温放热,压强增大D.定温压缩,气体吸热第五章129.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.混合加热循环 B.定容加热循环 C.定压加热循环 D.卡诺循环130.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.柴油机工作循环 B.二次回热循环 C.逆卡诺循环 D.蒸汽动力循环133.热力学第二定律并没有阐明能量转换的A.条件 B.限度 C.速度 D.方向134.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能A.增加 B.减少C.不变 D.增加或减少135.卡诺循环的热效率仅与下面哪项有关A.高温热源的温度B.高温热源的温度和低温热源的温度C.低温热源的温度D.高温热源的温度和低温热源的温度及工质的性质122.用热泵给房间供暖,经济性比用电炉直接取暖A.好B.坏 C.相等 D.不一定136.提高制冷系数的最佳措施是A.提高冷凝温度,降低蒸发温度 B.提高冷凝温度,提高蒸发温度C.降低冷凝温度,提高蒸发温度 D.降低冷凝温度,降低蒸发温度137.从逆卡诺循环可以看出,同时提高蒸发温度和冷凝温度可以制冷系数 A.降低 B.提高 C.不改变 D.无法确定138.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的逆向卡诺循环的制冷系数为A.(TH +TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TH139.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的卡诺循环的热效率为A.(TH -TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TL142.热力学第二定律可以这样表述A.热能可以百分之百的转变为功B.热能可以从低温物体自动地传递到高温物体C.使热能全部而且连续地转变为机械功是不可能的D.物体的热能与机械功既不能创造也不能消灭143.下述哪一机械的工作原理是逆卡诺循环的应用A.蒸汽机 B.热机 C.锅炉 D.制冷装置145.卡诺循环是由哪两种过程组成的A.等温过程和定压过程 B.等温过程和定容过程C.等温过程和绝热过程 D.绝热过程和定容过程146.逆卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程147.理想气体绝热过程中,工质的熵的变化量A.大于零 B.小于零 C.等于零D.大于等于零148.卡诺循环热效率的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零149.逆卡诺循环制冷系数的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零153.卡诺循环的热效率与工质性能的优劣有直接关系,该说法A.完全正确 B.有一定道理C.完全错误 D有可能对167.卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程168.逆卡诺循环是在哪一个过程向外界放热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程169.卡诺循环包括哪四个热力过程A.定容加热,定容放热,绝热膨胀,绝热压缩B.定温加热,定温放热,绝热膨胀,绝热压缩C.可逆定温加热,可逆定温放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩D.可逆定压加热,可逆定压放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩170.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度B.尽量降低低温热源温度C.尽可能使实际的热力循环接近理想卡诺循环D.尽量增大各种传热温差171.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度 B.尽量降低低温热源温度C.尽量减少各种摩擦损失D.尽量减小高低温热源温差第七章1.沸腾是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象2.蒸发是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象3.在任何温度下,由液态物质转变为气态物质的过程,称为A.汽化 B.蒸发 C.沸腾, D.A+B4.由气态物质转变为液态物质的过程称为A.结露 B.液化 C.凝结D.B或C5.饱和水蒸气和饱和水的混合物称为A.未饱和水B.湿蒸汽 C.过热蒸汽 D.干饱和蒸汽6.湿蒸汽的状态由决定A.温度与压力B.压力与干度 C.过热度与压力 D.过冷度与温度7.液面上饱和蒸汽压力所对应的沸腾温度称为A.露点 B.饱和温度 C.沸点 D.B或C8.要确定过热蒸汽的参数,除了知道其温度外,还必须知道其A.压力 B.温升 C.干度 D.过冷度9.要确定未饱和水的参数,除了知道其压力外,还必须知道其A.温度 B.温升 C.干度 D.过热度10.要确定饱和水的参数,除了知道其温度外,还需要知道其A.压力 B.过热度 C.干度D.不再需要12.在水蒸气的T-s图中,饱和蒸汽线右上方的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区13.在水蒸气的p-v图中,零度水线左侧的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区D.固体状态区14.过热蒸汽的过热度等于A.过热蒸汽温度 B.饱和温度 C.A+B D.A-B16.干度x=0的工质是指,A.未饱和液B.饱和液 C.湿饱和液 D.过热蒸汽17.干度x=l的工质是指A.饱和液 B.饱和蒸汽 C.湿饱和液 D.过热蒸汽22.水在定压汽化过程中,若其温度等于该压力下的饱和温度,则其处于状态A.饱和水 B.湿蒸汽 C.饱和蒸汽 D.或A或B或C25.某温度和压力下的过冷水,其温度其压力下的饱和温度,其压力其温度下的饱和压力、A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于31.在水蒸气的p-v图中,饱和水线和饱和蒸汽线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区32.在水蒸气的p-v图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区37.水在汽化过程中,若其压力高于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽 D.过热蒸汽38.水在汽化过程中,若其压力小于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽D.过热蒸汽39.水在密闭容器中定压加热汽化时,当最后一滴水也变成蒸汽时,这时容器内的蒸汽称为A.饱和蒸汽 B.未饱和蒸汽 C.过热蒸汽 D.过饱和蒸汽40.某温度和压力下的过冷水,其压力其温度下的饱和压力,其温度其压力下的饱和温度A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于41.在水蒸气的T-s图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区45.水的定压汽化过程经历了除以外的三个阶段A.定压升温阶段 B.定压预热阶段 C.定压汽化阶段 D.定压过热阶段52.不存在200 ℃的水,只存在200℃的水蒸气,此说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.无法确定63.在压力为0.5 MPa时,饱和水的比焓为640.1 kJ/kg,饱和水蒸气的比焓为2748.1kJ/kg。
热力学复习题及答案
热力学复习题及答案1. 热力学的定义是什么?答:热力学是研究能量转化和能量传递规律的一个物理学分支。
2. 什么是热力学系统?答:热力学系统是指被选定的一部分物质或空间,用于研究热力学性质和过程的对象或范围。
3. 请简要解释热力学过程中的熵变。
答:热力学过程中的熵变指系统熵的变化,代表了系统无序度的改变。
熵增加表示系统的无序度增加,熵减少表示系统的无序度减少。
4. 热力学第一定律是什么?答:热力学第一定律,也称能量守恒定律,表示能量不会被创造或破坏,只能从一种形式转化为另一种形式,能量的总量保持不变。
5. 温度和热量有什么区别?答:温度是物体分子运动的程度,用来衡量热力学系统的热平衡状态。
热量是能量的传递形式,表示因温度差而引起的能量传递。
6. 请解释等温过程和绝热过程。
答:等温过程是指系统与外界保持恒定温度的热力学过程。
绝热过程是指系统与外界无能量交换的热力学过程。
7. 热力学循环是什么?答:热力学循环是指能量转化过程中系统从一个状态经过一系列过程最终回到原来状态的过程。
8. 请解释热力学可能性原理。
答:热力学可能性原理,也称热力学第二定律,表示任何孤立系统都不可能完全转化热能为有效的功。
9. 热力学第三定律是什么?答:热力学第三定律,也称绝对温标定律,指出在绝对零度(0K)下,所有物质的熵可以达到最低值,即熵的极限为零。
10. 请解释吉布斯自由能。
答:吉布斯自由能,简称G,是热力学系统在等温等压条件下的可用能量。
它在化学平衡时取最小值,可用于预测化学反应的方向。
热力学复习题答案
热力学复习题答案1. 热力学第一定律表述了能量守恒的原理,其数学表达式为:\[ \Delta U = Q - W \]其中,\( \Delta U \) 表示内能的变化,\( Q \) 表示系统吸收的热量,\( W \) 表示系统对外做的功。
2. 热力学第二定律指出,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,其数学表达式为:\[ \Delta S \geq \frac{Q}{T} \]这里,\( \Delta S \) 表示熵变,\( Q \) 表示热量,\( T \) 表示温度。
3. 理想气体的状态方程为:\[ PV = nRT \]其中,\( P \) 表示压强,\( V \) 表示体积,\( n \) 表示摩尔数,\( R \) 表示理想气体常数,\( T \) 表示温度。
4. 卡诺循环的效率公式为:\[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]这里,\( \eta \) 表示效率,\( T_c \) 表示冷源温度,\( T_h \)表示热源温度。
5. 热力学第三定律表述了绝对零度不可达到的原理,即:\[ \lim_{T \to 0} S = 0 \]其中,\( S \) 表示熵,\( T \) 表示温度。
6. 熵变可以通过以下公式计算:\[ \Delta S = \int \frac{\delta Q}{T} \]这里,\( \Delta S \) 表示熵变,\( \delta Q \) 表示微小的热量变化,\( T \) 表示温度。
7. 吉布斯自由能的变化可以用来判断反应的自发性,其表达式为:\[ \Delta G = \Delta H - T\Delta S \]其中,\( \Delta G \) 表示吉布斯自由能的变化,\( \Delta H \) 表示焓变,\( T \) 表示温度,\( \Delta S \) 表示熵变。
8. 热力学中的麦克斯韦关系可以通过以下公式表示:\[ \left( \frac{\partial S}{\partial V} \right)_T =\left( \frac{\partial P}{\partial T} \right)_V \]这里,\( S \) 表示熵,\( V \) 表示体积,\( P \) 表示压强,\( T \) 表示温度。
热力学基础试题及答案
热力学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律指出能量守恒,下列哪项描述是正确的?A. 能量可以被创造或消灭B. 能量可以从一个物体转移到另一个物体C. 能量可以在封闭系统中增加或减少D. 能量总是从高温物体流向低温物体答案:B2. 熵是热力学中描述系统无序度的物理量,下列哪项描述是正确的?A. 熵是一个状态函数B. 熵是一个过程函数C. 熵只与系统的温度有关D. 熵只与系统的压力有关答案:A3. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表压力,V代表体积,n代表摩尔数,R代表气体常数,T代表温度。
下列哪项描述是错误的?A. 理想气体状态方程适用于所有气体B. 在恒定温度下,气体的体积与压力成反比C. 在恒定压力下,气体的体积与温度成正比D. 在恒定体积下,气体的压力与温度成正比答案:A4. 热力学第二定律指出热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,下列哪项描述是正确的?A. 热量总是从高温物体流向低温物体B. 热量可以在没有外界影响的情况下从低温物体流向高温物体C. 热量可以在外界做功的情况下从低温物体流向高温物体D. 热量可以在没有外界做功的情况下从低温物体流向高温物体答案:C5. 卡诺循环是理想化的热机循环,其效率只与热源和冷源的温度有关。
下列哪项描述是错误的?A. 卡诺循环的效率与工作介质无关B. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度差有关C. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度成正比D. 卡诺循环的效率在所有循环中是最高的答案:C6. 根据热力学第三定律,下列哪项描述是正确的?A. 绝对零度是可以达到的B. 绝对零度是不可能达到的C. 绝对零度下所有物质的熵为零D. 绝对零度下所有物质的熵为负值答案:B7. 热力学中的吉布斯自由能(G)是用来描述在恒温恒压条件下系统自发进行变化的能力。
下列哪项描述是错误的?A. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是负值时,反应自发进行B. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是正值时,反应非自发进行C. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是零时,系统处于平衡状态D. 吉布斯自由能的变化(ΔG)与系统的温度和压力无关答案:D8. 相变是指物质在不同相态之间的转变,下列哪项描述是错误的?A. 相变过程中物质的化学性质不变B. 相变过程中物质的物理性质会发生变化C. 相变过程中物质的熵值不变D. 相变过程中物质的体积可能会发生变化答案:C9. 热力学中的临界点是指物质的气液两相在该点的物理性质完全相同。
高中热力学试题及答案
高中热力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案:A2. 在绝热过程中,系统与外界没有热交换,以下说法正确的是:A. 系统内能增加B. 系统内能减少C. 系统内能不变D. 无法确定系统内能变化答案:D3. 根据热力学第二定律,以下说法正确的是:A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体C. 所有自然过程都是可逆的D. 所有自然过程都是不可逆的答案:B4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,以下说法正确的是:A. 熵总是增加的B. 熵总是减少的C. 熵可以增加也可以减少D. 熵在孤立系统中总是增加的答案:D5. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = mRTD. PV = RT答案:A6. 根据热力学第三定律,绝对零度是:A. 温度的极限B. 熵的极限C. 能量的极限D. 压力的极限答案:B7. 卡诺循环效率的数学表达式是:A. 1 - Tc/ThB. 1 - Tc/TaC. 1 - Tc/TbD. 1 - Ta/Th答案:A8. 以下哪种过程是不可逆的:A. 理想气体的等温膨胀B. 理想气体的绝热膨胀C. 理想气体的等压膨胀D. 理想气体的等熵膨胀答案:B9. 热力学温标的单位是:A. 摄氏度B. 开尔文C. 华氏度D. 兰氏度答案:B10. 以下哪种物质在标准状态下不是理想气体:A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 水蒸气答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量______,即能量守恒。
答案:守恒2. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源取热使之完全转换为功而不产生其他影响。
答案:不可能3. 熵变ΔS等于系统吸收的热量Q除以绝对温度T,即ΔS = ______。
大学热力学试题及答案
大学热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案:A2. 绝对零度是指:A. 温度的最低极限B. 物体内能为零的状态C. 物体分子运动停止的状态D. 物体分子运动速度为零的状态答案:A3. 在等压过程中,系统对外做功,内能的变化是:A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B4. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nT答案:A5. 熵变是一个状态函数,这意味着:A. 熵变只与系统的初始和最终状态有关B. 熵变与过程的路径有关C. 熵变与时间有关D. 熵变与温度有关答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 根据热力学第二定律,_______不可能自发地从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。
答案:热量2. 一个系统在绝热过程中,其熵值会_______。
答案:增加3. 热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,所有纯物质的_______趋于一个常数。
答案:熵4. 根据吉布斯自由能的定义,ΔG = ΔH - TΔS,其中ΔG表示_______。
答案:吉布斯自由能变化5. 在一个封闭系统中,如果系统对外做功且吸收热量,则其内能_______。
答案:增加三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热力学第二定律的开尔文表述。
答案:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。
2. 什么是卡诺循环?请简述其效率的计算公式。
答案:卡诺循环是一种理想化的热机循环,由两个等温过程和两个绝热过程组成。
其效率η由公式η = 1 - (Tc/Th)计算,其中Tc是冷源温度,Th是热源温度,且温度以绝对温度(开尔文)表示。
3. 什么是热力学第三定律?它在实际应用中有何意义?答案:热力学第三定律指出,在绝对零度下,所有纯物质的完美晶体的熵值为零。
热力学复习题
热⼒学复习题1、当过程不可逆时, 孤⽴系统的△S 总 > 0, ⼯质的△S 产⽣ > 0。
损失功WL > 0。
经历⼀个不可逆热机的循环过程,体系⼯质的熵 C 。
A 、增⼤B 、减⼩C 、不变D 、可能增⼤,也可能减⼩2、空⽓在封闭的⽓缸内经历⼀过程,相应其内能增加15kJ ,对外界作功15kJ ,则此过程中⼯质与外界交换热量Q= 30 kJ 。
3、流体把2000KJ 的热量传给周围温度为27℃的环境,如果流体的熵变为-5KJ/K ,这整个过程 b 。
a .可能发⽣且可逆; b.可能发⽣但不可逆; c. 不可能发⽣。
4、系统从某⼀初态经不可逆与可逆两条途径膨胀到达同⼀终态,则⼯质 c 。
a .△S 可>△S 不 b. △S 可<△S 不 c. △S 可=△S 不 d.三者都可能。
5、某流体在稳流装置内经历⼀个可逆过程,对外做功为30,得到的热量为100。
试问流体的熵变:( A ) A. 为正; B. 为负; C. 可正、可负。
6、稳流过程能量平衡式:( C )A. 仅适⽤于稳流可逆过程B. 仅适⽤于稳流不可逆过程;C. 该稳流过程可逆、不可逆均可。
7、体系经⼀绝热可逆过程熵值不变。
√8、系统向环境放出热量,温度下降,因此熵产⽣⼩于零。
× 9、Wid 具有状态函数的特点,⽽普通的Ws 则是过程函数。
√10、⾃然界⼀切实际过程的熵产⽣必⼤于零。
√ 11、分别以某⼀真实⽓体和理想⽓体为⼯质在两个恒温热源T1、T2之间进⾏卡诺理想循环,试⽐较这两个循环的热效率。
BA 、前者⼤于后者B 、两者相等C 、前者⼩于后者D 、没法⽐较。
12、i<1的体系的恒沸点为最⾼温度恒沸点。
√13、⼆元完全理想体系中i 组份的汽液平衡⽐Ki=Pis/P 。
√14、汽液平衡数据热⼒学⼀致性检验的理论依据是Wilson ⽅程。
×15、等温条件下,⼆元体系中超额⾃由焓函数与组分i 的活度系数的关系为(1122ln ln EG x x RTγγ=+)活度系数的因次是(⽆因次) 16、形成共沸物的溶液,由于在共沸点处(i i x y =),所以不能⽤简单精馏⽅法同时获得两纯组分。
高中热力学试题及答案大全
高中热力学试题及答案大全一、选择题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 = ΔH - TΔS答案:A2. 以下哪个过程是不可逆过程?A. 理想气体的等温膨胀B. 理想气体的绝热膨胀C. 理想气体的等压膨胀D. 理想气体的等熵膨胀答案:B3. 熵增加原理表明,在孤立系统中,自发过程的熵:A. 保持不变B. 减少C. 增加D. 先减少后增加答案:C二、填空题1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源_______而产生其他影响。
答案:吸热2. 在热力学中,一个系统与外界交换能量的两种基本方式是_______和_______。
答案:做功;热传递三、简答题1. 简述热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述。
答案:热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个热源吸热并将这热量完全转化为功。
开尔文-普朗克表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。
2. 什么是熵?熵在热力学中的意义是什么?答案:熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,通常用符号S表示。
熵在热力学中的意义是衡量系统状态的无序程度,是热力学第二定律的数学表达形式之一,反映了能量分散的程度。
四、计算题1. 一个理想气体在等压过程中从体积V1 = 1m³膨胀到V2 = 2m³,气体的摩尔质量为M = 0.029kg/mol,气体常数R = 8.314J/(mol·K),初始温度T1 = 300K。
求气体的最终温度T2。
答案:首先计算气体的摩尔数n = (M/V1)。
然后利用等压过程中温度与体积的关系T1V1/n = T2V2/n,解得T2 = (T1V1/V2) = (300K *1m³ / 2m³) = 150K。
结束语:通过本试题及答案的练习,同学们可以加深对热力学基本概念、原理和计算方法的理解。
热力学考试题库及答案
热力学考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量守恒,下列哪项描述是错误的?A. 能量不能被创造或消灭B. 能量可以从一种形式转换为另一种形式C. 能量可以在系统和周围环境之间转移D. 能量可以在系统中无限增加或减少答案:D2. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是正确的?A. 热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 热能自发地从高温物体传递到低温物体C. 热能自发地从低温物体传递到高温物体,但需要外部工作D. 热能不能自发地从低温物体传递到高温物体答案:B3. 熵是一个状态函数,它表示系统的哪种属性?A. 能量B. 温度C. 混乱程度D. 压力答案:C4. 在理想气体的等温过程中,下列哪项是正确的?A. 体积和压力成正比B. 体积和压力成反比C. 体积和温度成正比D. 体积和温度成反比答案:B5. 热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,下列哪项属性趋近于零?A. 熵B. 内能C. 压力D. 体积答案:A6. 卡诺循环的效率与哪些因素有关?A. 热源和冷源的温度B. 热源的温度C. 冷源的温度D. 工作介质的种类答案:A7. 热力学中,一个系统经历可逆过程时,下列哪项是正确的?A. 系统和周围环境之间没有能量交换B. 系统和周围环境之间有能量交换,但系统状态可以完全恢复C. 系统和周围环境之间有能量交换,且系统状态不能恢复D. 系统和周围环境之间没有能量交换,且系统状态不能恢复答案:B8. 绝热过程是指系统与外界没有热量交换的过程,下列哪项描述是正确的?A. 系统和周围环境之间有热量交换B. 系统和周围环境之间没有热量交换C. 系统和周围环境之间有做功D. 系统和周围环境之间没有做功答案:B9. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中R是?A. 气体常数B. 普朗克常数C. 玻尔兹曼常数D. 阿伏伽德罗常数答案:A10. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 系统内能的增加等于系统吸收的热量和对外做的功之和B. 系统内能的减少等于系统放出的热量和对外做的功之差C. 系统内能的增加等于系统吸收的热量和对外做的功之差D. 系统内能的减少等于系统放出的热量和对外做的功之和答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律也称为______定律。
热力学复习题
《工程热力学》复习题汇总一填空题1.热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是系统,把电加热器包括在研究对象内,这是系统,研究对象加入,构成孤立系统。
2.热力系统:盛满热水的真空保温杯是系统,内燃机在汽缸进气或排气阀门打开时,是系统。
3.过程判断:热力系统与外界在绝热但存在摩擦力的情况下,在无限小压差下缓慢的做功过程准静态过程,可逆过程。
4.过程判断:热量从温度为100℃的热源通过薄容器壁缓慢地传递给处于平衡状态下的冰水混合物,此过程准静态过程,可逆过程,理由5.通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程,此过程为,理由为。
6.有一刚性容器,被分成两部分,一部分装有气体,一部分抽成真空,若真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板,让气体先恢复平衡再抽去下一块,问此过程为,理由为。
7.闭口系统热力学第一定律表达式:,稳流开口系统的热力学第一定律表达式为:;开口系统工质跟外界交换的技术功包括,可逆过程技术功的计算式为:;8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ,其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为。
9.理想气体是,工程上常用的空气、燃气和烟气理想气体,水蒸气理想气体。
10.一种确定的理想气体,其c p-c v定值,c p/c v定值,c p/c v随变化,其中c p-c v的含义是;工程上常用的空气、燃气理想气体,水蒸气理想气体。
11.过冷水的定压汽化过程在p-v图上可表示出五种状态,分别为:。
12.实际气体与理想气体的偏离可用压缩因子Z表示,理想气体的Z等于,实际气体的Z随压力的增高,呈现的变化。
13.气体在管道内绝热流动,其滞止状态是指,此时的焓h= ;临界压力与有关,0工临界流速临界声速。
14.活塞式压缩机中,因的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功影响。
热力学复习十套题
测试一一、选择(本大题16 分,每小题2 分)1. 已知当地大气压P b , 压力表读数为P e , 则绝对压力P 为()。
(a )P=P b -P e (b )P=P e -P b ( c )P=P b +P e2.准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程()。
(a )做功无压差( b )传热无温差( c )移动无摩擦3. A 点是海平面某点,B 点是高原上一点,试问 A 、B 处哪点沸水温度高()(a)A 点( b )B 点(c )同样高4.工质进行了一个吸热、升温、压力下降的多变过程,则多变指数()(a) 0< <1 (b )0< <k ( c )>k5.以下()措施,不能提高蒸汽朗肯循环的热效率。
(a) 提高新汽温度(b )提高新汽压力( c )提高乏汽压力6.在环境温度为300K 的条件下,一可逆机工作于两个恒温热源(2000K ,400K )之间,吸热200kJ ,其中可用能为()(a) 160 kJ (b )170kJ ( c )180 kJ7.同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩(1<n<k )到达同一终压,耗功最大的的是()过程(a)定温压缩(b )绝热压缩( c )多变压缩(1<n<k )8.适用于()(a)稳流开口系统(b)闭口系统(c)任意系统(d)非稳流开口系统二、判断正误(划―√‖或―×‖号)(本大题16 分,每小题 2 分)1.热力系统的边界可以是固定的,也可以是移动的;可以是实际存在的,也可以是假想的。
2.热力系统放热后,系统的熵一定减少。
( )3.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。
( )4.因为不可逆过程不可能T — s 图上表示,所以也不能计算过程的熵变量。
( )5.水蒸汽绝热膨胀过程中的技术功。
( )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。
大学热学试题及答案解析
大学热学试题及答案解析一、选择题1. 热力学第一定律表明,能量守恒定律在热现象中同样适用,其数学表达式为:A. △U = Q + WB. △U = Q - WC. △U = Q + PD. △U = Q - P答案:B解析:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表示系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。
因此,正确的表达式是△U = Q - W。
2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = nMRTD. PV = mMRT答案:A解析:理想气体状态方程描述了理想气体在一定温度和压力下体积和物质的量之间的关系。
其中,P表示压力,V表示体积,n表示物质的摩尔数,R表示理想气体常数,T表示温度。
二、填空题1. 热传导的三种基本方式是:______、______和______。
答案:导热、对流、辐射解析:热传导的三种基本方式分别是导热、对流和辐射。
导热是指热量通过物质内部分子振动传递;对流是指热量通过流体的宏观运动传递;辐射是指热量通过电磁波传递。
2. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响,这被称为______。
答案:开尔文-普朗克表述解析:热力学第二定律有多种表述方式,其中开尔文-普朗克表述指出,不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响。
三、简答题1. 简述热力学第三定律。
答案:热力学第三定律指出,当系统的温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于一个常数。
解析:热力学第三定律是关于低温物理和熵的一个定律。
它表明,绝对零度是无法达到的,因为当系统温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于一个常数,而不是零。
2. 解释为什么说热机的效率不可能达到100%。
答案:热机的效率不可能达到100%,因为根据热力学第二定律,不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响。
解析:热机是将热能转化为机械能的设备。
由于热力学第二定律的限制,热机在工作过程中不可避免地会有能量损失,如热量散失、摩擦等,因此其效率不可能达到100%。
工程热力学复习题及答案
工程热力学复习题及答案一、选择题1. 热力学第一定律表明能量守恒,下列哪个选项正确描述了这一定律?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以从一个物体转移到另一个物体,但其总量保持不变D. 能量既不能被创造也不能被消灭答案:C2. 在理想气体的绝热过程中,下列哪个物理量保持不变?A. 温度B. 压力C. 体积D. 熵答案:D3. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关?A. 工作介质的种类B. 热源和冷源的温度C. 循环过程中的摩擦D. 循环过程中的压力变化答案:B二、填空题1. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化,这被称为_______。
答案:热力学第二定律2. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,其单位是_______。
答案:焦耳/开尔文3. 在热力学中,一个系统的内能变化可以通过公式ΔU=Q-W来计算,其中Q表示_______,W表示_______。
答案:热量;功三、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,也称为能量守恒定律,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,或从一个物体转移到另一个物体。
第二定律则指出,自然界的总熵不会减少,即在任何自发过程中,系统的熵要么增加,要么保持不变,而不可能减少。
2. 描述理想气体在等温过程中的压力和体积之间的关系。
答案:在等温过程中,理想气体的压力和体积成反比关系,即PV=常数。
这意味着当气体体积增加时,压力会相应减小,反之亦然,而温度在整个过程中保持不变。
四、计算题1. 一个理想气体经历一个绝热过程,其初始状态为P1=100 kPa,V1=2 m³,最终状态为P2=50 kPa。
求最终状态的体积V2。
答案:根据绝热过程的方程PV^γ=常数,其中γ为绝热指数,对于理想气体γ=Cp/Cv。
由于题目中没有给出γ的具体值,我们无法直接计算V2。
但是,如果假设γ已知,可以通过上述方程解出V2。
热力学复习题(带答案)
第一章 绪论一、选择题1.对于同一物系, 内能是体系状态的单值函数概念的错误理解是(D)A. 体系处于一定的状态,具有一定的内能B. 对应于某一状态,内能只能有一数值,不能有两个以上的数值C. 状态发生变化,内能也一定跟着变化D. 对应于一个内能值,可以有多个状态2. 真实气体在什么条件下,其行为与理想气体相近? (D)A 高温高压B 低温低压C 低温高压D 高温低压3. 对封闭体系而言,当过程的始态和终态确定后,下列哪项的值不能确定: (A) A. Q B. Q + W, △U C. W (Q=0), △U D. Q (W=0), △U 二、名词解释1.独立变量与从属变量2. 化工热力学的三要素3.均相封闭系统4.热力学性质三、简答题1.自变量与独立变量、函数与从属变量有何区别?2.为什么当非均相封闭系统中各相达到平衡状态时,每个相都可以视为均相封闭系统?第2章 P-V-T关系和状态方程 一、选择题1. T 温度下的过冷纯液体的压力P(A)A.>B.<C.=D.≤2. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P (B)A.>B.<C.=D.=0 3. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到 (A ) A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 4.当时,纯气体的值为 (D )A. 0B. 很高的T 时为0C. 与第三virial 系数有关D. 在Boyle 温度时为零5. 指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C ) A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 D. 湿蒸汽6. 纯物质的第二virial 系数B (A ) A . 仅是T 的函数 B. 是T 和P 的函数 C . 是T 和V 的函数D. 是任何两强度性质的函数7. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到(A ) A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程8. 对于纯物质,一定温度下的泡点压力与露点压力是(A )A . 相同的 B. 不同的 C.泡点压力高于露点压力D. 泡点压力低于露点压力9. 对于纯物质,一定温度下泡点与露点,在P -T 图上是(A )A. 重叠的B. 分开的C. 交叉的D. 平行的 10. 泡点的轨迹称为(A )A.饱和液相线B. 饱和汽相线()[]P T V P RT,-0→P ()T P s()T P s()T P s ()T P s ()T P s()T P s ()T P s ()T P sC. 超临界曲线D. 升华曲线 11. 露点的轨迹称为(B )A.饱和液相线B. 饱和汽相线C. 汽液平衡线D. 三相线12. 对于混合物,PR 方程常数a 的表达式∑∑==-=3131)1(i j ij jj ii j i k a a y y a 中的相互作用参数kij ,i =j 时,其值(A ) A.为0 B. 为1 C. >1 D. 从实验数据拟合得到,在没有实验数据时,近似作零处理13. 对于混合物,PR 方程常数a 的表达式∑∑==-=3131)1(i j ij jj ii j i k a a y y a 中的相互作用参数kij ,i≠j 时,其值(C ) A 为1 B. 为0 C. 从实验数据拟合得到,在没有实验数据时,近似作零处理D.从实验数据拟合得到,在没有实验数据时,近似作1处理14. 计算纯物质的R-K 方程中的参数a,b,是下列哪个因素的函数。
热力学考试试题
热力学考试试题一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、下列关于热力学第一定律的表述中,正确的是()A 系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加量与系统对外做功之和B 系统内能的增加量等于系统从外界吸收的热量减去系统对外做功C 系统对外做功等于系统从外界吸收的热量减去系统内能的增加量D 以上表述都不正确2、一定质量的理想气体,在绝热膨胀过程中()A 气体的内能增大,温度升高B 气体的内能减小,温度降低C 气体的内能不变,温度不变D 气体的内能不变,温度升高3、对于热机,下列说法中正确的是()A 热机效率越高,做的有用功越多B 热机效率越高,消耗的燃料越少C 热机效率越高,燃料燃烧释放的内能转化为机械能的比例越大D 热机效率可以达到 100%4、下列过程中,可能发生的是()A 某一物体从外界吸收热量,内能增加,但温度降低B 某一物体从外界吸收热量,内能增加,温度升高C 某一物体对外做功,内能减少,但温度升高D 以上过程都不可能发生5、一定质量的理想气体,在等容变化过程中,温度升高,则()A 气体压强增大B 气体压强减小C 气体压强不变D 无法确定气体压强的变化6、关于热力学第二定律,下列说法正确的是()A 不可能使热量从低温物体传向高温物体B 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化C 第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律D 热力学第二定律说明一切宏观热现象都具有方向性二、填空题(每题 5 分,共 20 分)1、热力学温度与摄氏温度的关系为_____,当热力学温度为 273K 时,摄氏温度为_____℃。
2、一定质量的理想气体,在等温变化过程中,压强与体积成_____比。
3、卡诺循环包括_____个等温过程和_____个绝热过程。
4、熵增加原理表明,在任何自然过程中,一个孤立系统的熵总是_____。
三、计算题(每题 15 分,共 30 分)1、一定质量的理想气体,初始状态为压强 p₁= 10×10⁵ Pa,体积 V₁= 10×10⁻³ m³,温度 T₁= 300 K。
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《工程热力学》复习题汇总一填空题1 •热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是_______ 系统,把电加热器包括在研究对象内,这是_____________ 系统,研究对象加入____________________ ,构成孤立系统。
2 •热力系统:盛满热水的真空保温杯是_______ 系统,内燃机在汽缸进气或排气阀门打开时,是______ 系统。
3. 过程判断:热力系统与外界在绝热但存在摩擦力的情况下,在无限小压差下缓慢的做功过程____ 准静态过程,_________ 可逆过程。
4 •过程判断:热量从温度为100C的热源通过薄容器壁缓慢地传递给处于平衡状态下的冰水混合物,此过程 _准静态过程,______ 可逆过程,理由 _________5. _______________________________________________________________通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程,此过程为_________________________ : 理由为_______________________________________________________ 。
6. 有一刚性容器,被分成两部分,一部分装有气体,一部分抽成真空,若真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板,让气体先恢复平衡再抽去下一块,问此过程为______________ ,理由为________________________________________________ <7. _____________________________________________________ 闭口系统热力学第一定律表达式:_________________________________________ ,稳流开口系的技术功包括________________________________ ,可逆过程技术功的计算式为:_________________ ;8闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ, 其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为_______________________________ 。
9理想气体是 ___________________________________________________________ ,工程上常用的空气、燃气和烟气____ 理想气体,水蒸气______ 理想气体。
10. _____________________________ 一种确定的理想气体,其C p-C v ___________ 定值,C p/C v _______________________________________ 定值,C p/C v随__ 变化,其中C P-G的含义是_________________________________________ ;工程上常用的空气、燃气 ____ 理想气体,水蒸气_____ 理想气体。
11. 过冷水的定压汽化过程在p-v图上可表示出五种状态,分别为:_______________________________________________________ 。
12. 实际气体与理想气体的偏离可用压缩因子Z表示,理想气体的Z等于______ ,实际气体的Z随压力的增高,呈现 _____________________ 的变化。
13•气体在管道内绝热流动,其滞止状态是指______________________ ,此时的焓h°= ___________ ;临界压力与__________________________________ 有关,工临界流速__________ 临界声速。
14•活塞式压缩机中,因_____________ 的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功 ____ 影响。
15•活塞式内燃机有三个循环特征性能参数,分别为 _________________________ 16•活塞式内燃机循环过程与燃气轮机循环过程的主要区别可概括为 ___________17•刚性绝热气缸-活塞系统,B侧设有电热丝,判断下列4种情况分别是什么热力系统.红线内——黄线内不包含电热丝黄线内包含电热丝-兰线内一一选择题1. 某容器中气体的表压力为0.04MPa,当地大气压为0.1 MPa,则该气体的绝对压力为():A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 Mpa2. 容器中气体的真空度为0.04MPa,当地大气压为0.1 MPa,则该气体的绝对压力为()。
A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 Mpa3. 理想气体在某一过程中吸入3100kJ的热量,同时内能增加了150kJ该过程是():A 膨胀过程,B 压缩过程C 定容过程4. 理想气体在某过程中吸入100kJ的热量,对外输出100kJ的功,此过程是()。
A 压缩过程B 绝热过程C 定温过程5. 一绝热刚体容器用隔板分成两部分,左边盛有高压理想气体,右边为真空,抽去隔板后,容器内的气体温度将()A 升高B 降低C 不变6. 稳流开口系统q= A h+W t适用于()A 任何过程,任意工质;B 可逆过程,任意工质;C 可逆过程、理想气体7. q= A h+W t 适用于()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. q=h2-h i适用于()。
A 压气机,B 换热器,C 动力机,D 管道9. 下列能量方程式正确的有()。
A q=A u+pv,B q= A u+ A (pv),C q=A h+W,D q=A h+W t10. 理想气体经某可逆过程后,其A u和A h的变化量为0,此过程为();若A s=0,则此过程为();如W t=0,过程为();若w=0,过程为()。
A 定容过程,B 定压过程,C 定温过程,D 绝热过程11. 某理想气体经历了一个内能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变(A 大于零,B 等于零C 小于零12. 单位千克理想气体可逆绝热过程的技术功等于A -A hB A uC AlD - A u13. 对于理想气体,下列各说法是否正确()A 气体吸热后熵一定增大,B 气体吸热后温度一定升高,C 气体吸热后热力学能一定升高,D 气体膨胀时一定对外作功,E 气体压缩时一定耗功;14. 某一闭口热力系统,经历了一个可逆过程,热力系对外做功20kJ, 外界对热力系加热5kJ,热力系中工质的熵变()A 大于零B 等于零C 小于零15.干饱和蒸汽被定熵压缩将变为A 饱和水B 湿蒸汽C 过热蒸汽16.有一卡诺热机,当它被作为制冷机使用时, 两热源的温差越大则制冷系数()A 越大B 越小C 不变17.有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收1000k J的热,并输出1200k J的功,这台热机()。
A 既不违反第一定律, 也不违反第二定律;B 违反了第一定律和第二定律;C 违反了第一定律;D 违反了第二定律三、判断对错,并说明理由1.系统内质量保持恒定的热力系统一定是闭口系统;2.绝热系统是既无质量交换,又无能量交换的热力系统;3.开口系统中系统与外界有物质交换,而物质与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系统。
4.工质经历一个循环过程恢复到原状态后,整个循环中从外界得到的净热量大于对外作的净功;5. 20C的蒸汽缓慢加热0C的冰,使其融化为0C的水,其过程为准静态过程;6.开口系统中,随工质压力的升高,系统输出的技术功为正值;8. 能量方程q h w t 适用于一切工质、一切过程和任意热力系统;9. 对于理想气体的任何一种过程q u t i)和q h C p(t? tj都适用;10. 理想气体的c v,c p,u,h和s都只是温度的单值函数;11. 当时实际气体的压缩因子z 1时,说明实际气体的可压缩性比理想气体小;12. 迈耶公式c p c v R g 也适用于高压水蒸气;13. 水的汽化潜热是不随压力变化的常数;14. 对于湿饱和蒸汽构成的闭口系统,其热力学状态可以由饱和温度和饱和压力唯一确定;15. 水泵作功过程相当于稳流开口系统的定容过程;16. 绝热过程即定熵过程;17. 工质经过不可逆循环-ds 0, q 0;Tr19. 工质经过不可逆循环“ s g0, q 0 ;g Tr20. 系统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必大于可逆途径的△ S;21. 在两个热源间工作的一切可逆循环,其热效率大小与可逆循环的种类无关,与工质的特性无关;22•循环净功W net愈大则循环热效率愈高;23•当时实际气体的压缩因子z 1时,说明实际气体的可压缩性比理想气体小;24. 缩放喷管是随流速增加,压力下降,马赫数从大于1降到小于1的过程;25. 若缩放喷管进口截面上工质的参数不变,提高背压,则流经喷管的工质流量必然下降;26. 绝热节流后气体的焓不变,因此其温度也不变;27. 绝热节流过程是等焓过程;28. 绝热节流后气体的焓不变,压力下降,熵增大;29. 压气机的余隙容积使产气量下降,生产单位千克高压气体的理论耗功量也增加;30. 压气机余隙容积不会使产气量下降,但生产单位千克高压气体的耗功量增加;31•对于单级活塞式压气机,余隙容积的存在具有不利影响,主要是降低了压气机的产气量,同时增加了耗功量;32•在压缩比相同、吸热量相同时,活塞式内燃机的三种理想循环的热效率具有如下关系:定压加热热效率>混合加热(定容加热+定压加热)的热效率>定容加热热效率;33.对简单蒸汽动力循环,提高蒸汽的初温和冷凝器内的真空度都可提高循环热效率,而提高蒸汽的初压不一定能够提高循环的热效率;采用再热循环和回热循环的机组热效率则总大于简单蒸汽动力循环的热效率;34•压缩空气制冷循环的制冷效率为,其中为循环增压比,当加时,减少,单位质量工质的制冷量也减小;四、判断题1. 下列各说法是否正确?(1) 气体吸热后热力学能一定升高( )(2) 绝热过程即定熵过程( )(3) 循环净功Wnet愈大,则循环效率越高( )(4) 一杯温度等于环境温度的水没有火值( )(5) 家用空调一般采用压缩空气制冷循环( )2•工质经过不可逆循环,为ds>0, 仁 q/TrvO 3.气流速度是超声速时,可选取缩放管作为喷管4 •水蒸气的汽化潜热是常数5. u 是1千克工质流进开口系统时所携带的能量7. 绝热过程一定是定熵过程8. 理想气体热力学能、焓和熵都是温度的单值函数 () 9. 不可逆绝热过程的熵产等于零 () 10. 水蒸汽的汽化潜热是常数 () 11. 工质经过不可逆循环其为 ds>0 () 12. 热量不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体 () 13. 压气机的产气压力一般在 0.1 MPa~0.3 MPa 之间 () 14. 当气流速度是亚声速时,可选取缩放管作为喷管 () 15. 同条件下有摩阻的喷管出口流速比无摩阻的喷管出口流速低 () 16. 同条件下有摩阻的喷管工质出口焓比无摩阻的喷管出口焓低 () 17. 同条件下有摩阻的喷管工质的滞止焓等于无摩阻的喷管滞止焓 () 五、简答题1 •描述准平衡过程和可逆过程的概念,说明两种过程的异同。