工程热力学试卷与复习资料

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工程热力学复习题及答案

工程热力学复习题及答案

工程热力学复习题及答案1. 什么是工程热力学?请简述其研究内容。

2. 描述热力学第一定律的数学表达式,并解释其物理意义。

3. 热力学第二定律有哪些表述方式?请至少列举两种。

4. 什么是熵?熵增加原理在热力学过程中有何意义?5. 简述理想气体状态方程,并说明其适用条件。

6. 描述卡诺循环的四个步骤,并解释其效率与哪些因素有关。

7. 什么是绝热过程?请给出绝热过程的数学表达式。

8. 说明在热力学中,如何定义和计算一个系统的内能。

9. 描述在等温过程中,理想气体的体积变化与压力变化的关系。

10. 什么是热机效率?请给出其计算公式。

11. 解释为什么在实际热机中,效率总是低于卡诺效率。

12. 什么是热力学温标?它与摄氏温标有何不同?13. 描述在绝热压缩过程中,理想气体的温度变化规律。

14. 什么是临界点?请说明其在实际应用中的意义。

15. 简述在热力学中,如何确定一个系统的相态。

16. 描述湿空气的焓如何计算,并解释其在空调系统中的作用。

17. 什么是热交换器?请说明其在工业中的应用。

18. 简述在热力学中,如何使用麦克斯韦关系来求解未知热力学性质。

19. 描述在多组分系统中,化学势的概念及其重要性。

20. 什么是热力学稳定性?请解释其在化学反应中的应用。

答案:1. 工程热力学是研究能量转换和传递规律的学科,主要研究热能与机械能之间的转换。

2. 热力学第一定律的数学表达式为 \(\Delta U = Q - W\),其中\(\Delta U\) 是内能变化,\(Q\) 是系统吸收的热量,\(W\) 是系统对外做的功。

3. 热力学第二定律的两种表述方式:克劳修斯表述和开尔文表述。

克劳修斯表述指出不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他效果;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。

4. 熵是系统无序度的度量,熵增加原理表明,在孤立系统中,自发过程总是朝着熵增加的方向进行。

《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

《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。

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pmin
19. 理想气体多变指数为 n 1 时 , 系统与外界的传热量为
T ( s2
s1 )
RgT
ln
p1 p2

20. 逆向卡诺循环的制冷系数 c
T2

T1 T2
21. 水的定压发生过程是由水的定压预热过程 , 饱和水的 定压气化过程 和蒸汽的定压过热过程所组成。 22. 喷管的基本形式有两种,一种是 渐缩 喷管,另一种是渐放喷管。
C. p - pg - pb = 0
D. pb+ p g + p = 0
10、活塞式压气机的余隙比是指余隙容积与 ( C )之比。
A. 滞胀容积 C. 活塞排量
B. 有效容积
D.
气缸总容积
11. dq dh wt 只适用于 (B)
A. 理想气体可逆过程
B. 任何工质任何过程
C. 理想气体任何过程
D. 任何工质可逆过程
12.工质完成一个不可逆循环,其熵的变化量必大于零。
( ×)
13.如果从同一初态出发到同一终态有两个过程,一个是可逆过程,一个是不可逆过程,那么不可逆过
3
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程的 Δ s 必大于可逆过程的 Δ s。 ( × ) 14.知道了温度和压力就可以确定水蒸气的状态。
(×)
15.一切可逆热机的效率均相等。 (×)
C)
A. 增加
B. 不变
C.减小
D.先增后减
6、理想气体绝热流经节流阀,节流后稳定截面处的温度
(B )
A. 升高
B. 降低
C.不变
D. 无法确定
7、渐缩喷管中,气流的马赫数( A )
A. 只能小于 1 B. 只能小于 1 或等于 1 C.只能大于 1 D. 只能大于或等于 1

《工程热力学》复习 学习材料 试题与参考答案

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《工程热力学》参考资料复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.下列参数中,哪一个参数的变化量只与初终状态有关,而与变化过程无关(B)A.功B.焓C.比热容D.热效率2.工质的热力状态参数中,可直接测量的参数是(A)A.压力B.内能C.焓D.熵3.在工质的热力状态参数中,不能直接测量的参数是(D)A.压力B.温度C.比容D.内能4.在工质的热力状态参数中,属于基本状态参数的是(A)A.压力B.内能C.焓D.熵5.在工程热力学计算中使用的压力是(D)A.大气压力B.表压力C.真空压力D.绝对压力6.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是(D)。

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7.热力学第二定律可以这样表述(C)。

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8.理想气体温度不变,其参数值一定不变的是(A)。

A.内能B.熵C.比容D.压力9.卡诺循环热效率的范围是(B)。

A.大于1B.大于零,小于1C.大于零D.小于零10.当空气被视为理想气体时,其内能由决定(D)。

A.熵B.比容C.压力D.温度11.在定压过程中,空气吸收的热量有(A)转化为对外做功量。

A.0.29B.0.5C.0.71D.112.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能(C)。

A.增加B.减少C.不变D.增加或减少13.可看作理想气体的是(B)。

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14.热力学第二定律指出(C)。

A.能量只能转换而不能增加或消灭B.能量只能增加或转换而不能消灭C.能量在转换中是有方向性的D.能量在转换中是无方向性的15.某气体[cvm=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,该气体将从外界吸热(A)kJ/kg。

《工程热力学》试卷及标准答案评分标准

《工程热力学》试卷及标准答案评分标准

工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》试卷及标准答案第一部分选择题(共15分)一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分)1、压力为10bar的气体通过渐缩喷管流入1bar的环境中,现将喷管尾部截去一段,其流速、流量变化为。

【】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2、某制冷机在热源T1=300K,及冷源T2=250K之间工作,其制冷量为1000J,消耗功为250KJ,此制冷机是【】A.可逆的B.不可逆的C.不可能的D.可逆或不可逆的3、系统的总储存能为【】A.UB.U?pV2C.U?mc2f/2?mgzD.U?pV?mcf/2?mgz4、熵变计算式?s?cpIn(T2/T1)?RgIn(p2/p1)只适用于【】A.一切工质的可逆过程B.一切工质的不可逆过程C.理想气体的可逆过程D.理想气体的一切过程5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个【】过程。

【】A.可逆绝热压缩B.不可逆绝热压缩C.边压缩边吸热D.边压缩边放热《工程热力学》试题第1页(共8页)6、混合气体的通用气体常数,【】。

【】A.与混合气体的成份有关B.与混合气体的质量有关C.与混合气体所处状态有关D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】A.Q>0,AU>0,W>0B.Q=0,AU>0,W>0C.Q>0,AU>0,W=0D.Q=O,△U=0,W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>tw>tdB.t>td>tw.C.t=td=twD.t=tw>td9、绝热节流过程是【】过程。

【】A.定压B.定温C.定熵D.节流前后焓相等10、抽汽式热电循环的结果是【】A.提高循环热效率,提高热能利用率B.提高循环热效率,降低热能利用率C.降低循环热效率,提高热能利用率D.降低循环热效率,降低热能利用率11、一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】A.定压过程B.多变过程C.定温过程D.定容过程12、气体的容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。

工程热力学复习题及答案

工程热力学复习题及答案

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. 热力学第一定律的数学表达式是:- A. ΔU = Q - W- B. ΔH = Q + W- C. ΔS = Q/T- D. ΔG = Q - W答案:A2. 理想气体的内能仅与什么有关?- A. 体积- B. 温度- C. 压力- D. 质量答案:B3. 卡诺循环的效率与哪些因素有关?- A. 工作介质- B. 工作介质的量- C. 高温和低温热源- D. 循环次数答案:C4. 熵增加原理适用于:- A. 孤立系统- B. 封闭系统- C. 开放系统- D. 所有系统答案:A5. 理想气体的绝热过程遵循什么规律?- A. PV = 常数- B. PV^γ = 常数- C. P^γ = 常数- D. V/T = 常数答案:B#### 二、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:- 克劳修斯表述:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个热源吸收热量并完全转化为功。

- 开尔文-普朗克表述: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。

2. 什么是可逆过程?为什么实际过程中不可逆性普遍存在?答案:- 可逆过程:在过程中,系统和环境都能完全恢复到初始状态,没有熵的产生。

- 实际过程中不可逆性普遍存在,因为实际过程如摩擦、湍流、热传导等都会产生熵,导致系统和环境无法完全恢复到初始状态。

3. 解释什么是湿蒸汽图表,并简述其用途。

答案:- 湿蒸汽图表:一种图表,用于表示水蒸汽的热力学状态,包括压力、温度、比容、焓和熵等。

- 用途:用于分析和设计涉及水蒸汽的热力学过程,如蒸汽动力循环、制冷系统等。

#### 三、计算题1. 已知理想气体在等压过程中,压力为 \( P = 1 \) atm,温度从\( T_1 = 300 \) K 变化到 \( T_2 = 600 \) K,求气体体积的变化量 \( \Delta V \)。

工程热力学考试和答案

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。

大学_工程热力学试题及答案

大学_工程热力学试题及答案

工程热力学试题及答案工程热力学试题及答案(一)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题2分,共16分)1、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( )A、真空pv=0、08MpaB、表压力pg=0、08MPaC、真空pv=0、28MpaD、表压力pg=0、28MPa2、简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则( )A、技术功为正B、技术功为负C、体积功为正D、体积功为负3、理想气体可逆定温过程的特点是( )A、q=0B、 Wt=WC、 WtWD、 WtW4、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( )可逆过程△S。

A、大于B、等于C、小于D、大于等于5、饱和蒸汽经历绝热节流过程后( )A、变为饱和水B、变为湿蒸汽C、作功能力减小D、温度不变6、绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( )A、焓值增加B、焓值减少C、熵增加D、熵减少7、空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动,其滞止压力为0、8MPa,喷管后的压力为0、2MPa,若喷管因出口磨损截去一段,则喷管出口空气的参数变化为( )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8、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、多级压缩二、多项选择题(在每小题的五个备选答案中,选出二至五个正确的答案,并将正确答案的序号分别填在题干的括号内,多选、少选、错选均不得分。

每小题2分,共6分)1、闭口系内的理想气体经历一个不可逆过程,吸热5KJ,对外作功10KJ,则( )A、该过程的熵产大于零B、该过程的熵流大于零C、理想气体的熵增加D、理想气体的热力学能增加E、理想气体的温度升高2、公式△S=CplnT2p?Rrln2,适用于( ) T1p1A、任意工质的可逆过程B、理想气体的任意过程C、理想气体的可逆过程D、任意气体的可逆过程E、理想气体的准平衡过程3、不同状态的湿空气的湿球温度tw、干球温度t和露点温度tDP之间的关系可以是( )A、 tDPtwtB、 tDPtwtC、 tDP=tw=tD、 ttDPtwE、 twtDPt三、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_______。

工程热力学复习题及答案

工程热力学复习题及答案

工程热力学复习题及答案工程热力学复习题及答案热力学是工程学中的重要学科之一,它研究能量转化和传递的规律。

在工程热力学的学习过程中,掌握基本概念和理论是关键。

为了帮助大家更好地复习和理解工程热力学,本文将给出一些常见的复习题及答案。

1. 什么是热力学第一定律?它的数学表达式是什么?热力学第一定律是能量守恒定律,它表明能量既不能被创造也不能被毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

其数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU表示系统内能量的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外做的功。

2. 什么是热力学第二定律?它的数学表达式是什么?热力学第二定律是能量转化方向的规律,它表明自然界中所有能量转化过程都具有一定的方向性。

热力学第二定律有多种表达形式,其中最常见的是克劳修斯不等式:ΔS≥0,其中ΔS表示系统熵的变化。

3. 什么是热容?如何计算?热容是物质单位质量在温度变化时吸收或释放的热量。

它可以通过以下公式计算:C = Q/mΔT,其中C表示热容,Q表示吸收或释放的热量,m表示物质的质量,ΔT表示温度变化。

4. 什么是理想气体状态方程?它的数学表达式是什么?理想气体状态方程描述了理想气体的状态与温度、压力和体积之间的关系。

其数学表达式为:PV = nRT,其中P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度。

5. 什么是热力学循环?请举例说明。

热力学循环是指在一定条件下,物质或能量按照一定的路径进行循环转化的过程。

常见的热力学循环有卡诺循环、布雷顿循环等。

以卡诺循环为例,它是一个理想的热力学循环,由两个等温过程和两个绝热过程组成。

6. 什么是热力学效率?如何计算?热力学效率是指热力学循环中有用功与吸收热量之间的比值。

它可以通过以下公式计算:η = W/QH,其中η表示热力学效率,W表示循环中的有用功,QH 表示循环中吸收的热量。

7. 什么是焓?如何计算?焓是物质单位质量在恒定压力下的热力学函数。

工程热力学试题及答案

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》参考试题及答案试卷

《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。

工程热力学考试试卷含答案-精品

工程热力学考试试卷含答案-精品

工程热力学考试试卷一、名词解释1.♦增原理;2.可逆过程;3.理想气体;4.相对湿度;5.定端滞止。

二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“J”,错的打“X”,每题2分,共20分)1.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。

......... ()2.湿空气的含湿量表示单位质量湿空气中含水蒸气质量的程度。

......... ()3.气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。

..................... ()4.理想气体从绝热容器中做自由膨胀,则理想气体的温度与压力变化的关系式为:.................................................................... ............. ()5.在T-S图上可逆等压线的斜率比可逆等容线的斜率小。

............. ()6.活塞式压气机容积效率的大小与余隙容积和升压比都有关。

......... ()7.活塞式压气机应采用冷却措施,使压缩过程接近等温过程。

........... ()8.水的相图表明,水的冰点随压力升高而降低,沸点随压力升高而升高。

……()9.干饱和蒸汽进行可逆绝热膨胀后,必变为湿饱和蒸汽。

............... ()10.由于通常情况下水的凝固温度为0℃,故不可能存在0℃以下的水蒸气。

()三、选择题(每小题2分,共20分)1.饱和湿空气中干球温度人湿球温度2以及露点温度如具有下列关系()A t>t w>t d;B t>t d>t w;C♦=&=%;D t>t w=t d2.渐缩喷管出口外界压力为绝对真空时(绝对真空的比容为8),则质量流量():A等于0;B等于临界流量;C大于临界流量;D介于零和临界流量之间3.理想气体的()是两个相互独立的状态参数。

A.温度与热力学能B.温度与焙C.温度与燧 D.热力学能与培4.一股4MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流与另一股9MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流混合,混合后的压缩空气流最大压力为()oA.5.5MPaB.6.5MPaC.6.OMPaD.以上答案均不对5.在 2.lkg的湿空气中含有0.1kg的水蒸气,则湿空气的含湿量d的大小为():A.0.05;B.0.4762;C.0.455;D.条件不足6.在压力为0时,饱和水的熠为/;干饱和蒸汽的炳为s"。

工程热力学矿大套题另附复习资料

工程热力学矿大套题另附复习资料

套题1一、 填空题(每题2分,共10分)1、t c h p ∆=∆对于理想气体适用于 热力过程;对于实际气体适用于热力过程。

2、使系统实现可逆过程的条件是:① ,②。

3、冬季取暖,若不采取任何其他措施,室内温度 ,室内相对湿度 。

(填增大、减小或不变) 4、 有一种热机,以服从范德瓦尔方程的气体为工质,循环的高温热源温度为1200K ,低温热源的温度为300K ,则此循环的热效率t η= ;若循环工质改成理想气体,则循环的热效率't η= 。

5、用压缩因子表示的实际气体状态方程式为 ,表示式v v z '=中'v 表示 。

二、 是非题(每题1分,共10分)(对者√,错者×)1、气体常数与气体的种类与所处的状态无关。

()2、绝热过程必是定熵过程。

( )3、孤立系统熵增原理表明:过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的()4、绝热闭口系就是孤立系。

()5、容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。

()6、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。

()7、不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。

()8、水在大气中喷淋时温度能降低到低于大气的温度。

()9、流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关。

()10、系统熵增加的过程必为不可逆过程。

()三、简答与作图题(每题5分,共25分)1、某工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一为可逆过程,一为不可逆过程。

试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大?为什么?2、对于未饱和空气,它的干球温度、湿球温度和露点温度三者那个最大?那个最小?对于饱和空气,三者的大小又如何?试在h-图上表示之。

dT-上画出四条基本热力过程线,然后划出一条工质受压缩、3、在s升温又放热的过程线。

4、气体在喷管中流动,欲要加速处于超音速区域的气流,应采用什么形式的喷管,其主要原因是什么?Ts5、下图所示为蒸气压缩式制冷循环的sT 试指出进行各热力过程相应设备的名并写出制冷量和制冷系数的计算式。

工程热力学复习题带答案

工程热力学复习题带答案

工程热力学复习题带答案1. 什么是工程热力学?工程热力学是研究热能与机械能之间转换规律的科学,它涉及能量的传递和转换过程,以及这些过程中热力学性质的变化。

答案:工程热力学是研究热能与机械能之间转换规律的科学。

2. 热力学第一定律的数学表达式是什么?热力学第一定律,也称为能量守恒定律,其数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU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。

答案:ΔU = Q - W。

3. 描述理想气体状态方程。

理想气体状态方程是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表示绝对温度。

答案:PV = nRT。

4. 什么是熵?熵变的计算公式是什么?熵是热力学中表示系统无序程度的物理量。

熵变的计算公式为:ΔS = Q/T,其中ΔS表示熵变,Q表示系统吸收或放出的热量,T表示绝对温度。

答案:熵是热力学中表示系统无序程度的物理量,ΔS = Q/T。

5. 什么是卡诺循环?它在热力学中的意义是什么?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。

它的意义在于表明了在给定温度的热源和冷源之间,所有可能的热机中,卡诺热机具有最高的效率。

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,表明了在给定温度的热源和冷源之间,所有可能的热机中,卡诺热机具有最高的效率。

6. 什么是临界点?它对于实际气体有何意义?临界点是实际气体在P-T图上液气相变曲线的终点,超过这个点,无论施加多大的压力,气体都不会液化。

对于实际气体,临界点以上不存在液相,气体和液体之间没有明确的分界。

答案:临界点是实际气体在P-T图上液气相变曲线的终点,超过这个点,无论施加多大的压力,气体都不会液化。

7. 什么是湿空气的焓湿图?它在工程应用中有何作用?湿空气的焓湿图是一种图表,用于表示湿空气的状态参数,包括温度、湿度、焓和熵等。

它在空调、制冷和其他热湿交换过程中的工程设计和分析中起着重要作用。

工程热力学复习题及答案

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。

《工程热力学》参考试题及答案

《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

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____。

工程热力学考试试题

工程热力学考试试题

工程热力学考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、闭口系统是指()A 系统与外界有物质交换,无能量交换B 系统与外界无物质交换,有能量交换C 系统与外界有物质交换,有能量交换D 系统与外界无物质交换,无能量交换2、下列参数中,属于广延性参数的是()A 压力B 温度C 比体积D 密度3、理想气体的定容比热容()定压比热容。

A 大于B 小于C 等于D 无法比较4、可逆过程是指()A 可以逆向进行的过程B 没有能量损失的过程C 系统和外界能够同时恢复到初始状态的过程D 系统内部没有摩擦的过程5、卡诺循环的热效率只取决于()A 高温热源和低温热源的温度B 循环中工质的种类C 循环中工质的压力D 循环中工质的体积6、对于绝热节流过程,下列说法正确的是()A 绝热节流前后焓值不变B 绝热节流前后温度不变C 绝热节流前后压力不变D 绝热节流前后熵值不变7、实际气体的压缩因子()A 大于 1B 小于 1C 等于 1D 可能大于 1,小于 1 或等于 18、蒸汽动力循环中,在冷凝器中发生的是()A 定压吸热过程B 定压放热过程C 定温吸热过程D 定温放热过程9、内燃机定容加热理想循环的热效率与()有关。

A 压缩比B 定容升压比C 预胀比D 以上都是10、燃气轮机装置理想循环的热效率与()有关。

A 压气机的增压比B 燃气轮机的膨胀比C 燃气温度D 以上都是二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、热力学第一定律的表达式为_____。

2、理想气体状态方程为_____。

3、热力学第二定律的两种表述分别是_____和_____。

4、卡诺定理指出,在相同的高温热源和低温热源之间工作的一切可逆热机的效率_____,一切不可逆热机的效率_____。

5、孤立系统熵增原理的表达式为_____。

6、蒸汽的干度是指_____。

7、气体在喷管中流动时,当压力比大于临界压力比时,喷管的形状为_____;当压力比小于临界压力比时,喷管的形状为_____。

《工程热力学》课程试卷 - 副本

《工程热力学》课程试卷 - 副本

《工程热力学》课程试卷一、是非(共12道题,每题1分,共12分)(对者√,错者×)1.公式d u = c v d t适用理想气体的任何过程。

()2.孤立系统的熵与能量都是守恒的。

()3.焓h = u + p v,对闭口系统,没有流动功,所以系统不存在焓这个参数。

()4.当压力超过临界压力,温度低于临界温度,则H2O处在液态。

()5.实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。

()6.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。

()7.在T—S图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。

()8.再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。

()9.热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能。

()10.阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量,所以大气压力增大了。

()11.膨胀功与流动功都是过程的函数。

()12.水蒸汽在绝热节流前后,其温度可以发生变化。

()二、选择(共13题,每题1分,共13分)13.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段,其流速、流量变化为()。

(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14.P V = R T描述了()的变化规律。

(A)任何气体准静态过程中(B)理想气体任意过程中(C)理想气体热力平衡状态(D)任何气体热力平衡状态15.某制冷机在热源T1= 300 K,及冷源T2= 250K之间工作,其制冷量为1000 KJ,消耗功为250 KJ,此制冷机是()。

(C)(A)可逆的(B)不可逆的(C)不可能的(D)可逆或不可逆的16.系统的总储存能为()。

(A)U (B)U + p V(C)(C)U + 122m c+m g z (D)U + p V + 122m c+m g z17.卡诺定理表明:所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为()。

(A)(A)都相等,可以采用任何循环(B)(B)不相等,以可逆热机的热效率为最高(C)(C)都相等,仅仅取决与热源和泠源的温度(D)(D)不相等,与所采用的工质有关系18.通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌,其参数变化为()。

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一、是非判断:是在()内画“+”号,非在()内画“—”号,每题1分,共10分1、热力系是指所有参与热力过程的物体群()。

2、绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增()。

3、状态方程是描述状态参数之间关系的方程()。

4、平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观性质不随时间变化的状态()。

5、通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数()。

6、工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变()。

7、理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数()。

8、理想气体绝热节流后温度不变()。

9、在φ=1时,干球温度t湿球温度tw 和露点温度td不相等()。

10、任何动力循环,循环净功w0总等于循环净热量q0,即总有w0=q0()。

二、选择填空:每题1分,共10分1、绝热系与外界没有()交换。

A、热量B、物质C、功2、在所列的压力中哪个不是状态参数()。

A、绝对压力B、分压力C、表压力3、功损来自于()。

A、不等温传热B、物质交换C、运动摩擦4、不可逆损失来源于()。

A、运动摩擦B、不等温传热C、任何耗散效应5、干度χ的取值可以是()。

A、χ=1B、χ>1C、χ<16、渐缩喷管出口气体的流速是()。

A、M<1B、M>1C、M=17、不可逆循环的熵产必然是()。

A、等于零B、大于零C、小于零8、卡诺热机效率比实际热机效率()。

A、小B、二者相等C、大9、制冷系数ε可以是()。

A、大于1B、等于1C、小于110、供热系数ζ可以是()。

A、大于1B、等于1C、小于1三、指出下列各对概念之间主要的区别每题2分,共10分1、理想气体与实际气体2、定容比热与容积比热3、可逆过程与不可逆过程4、熵流与熵产5、饱和湿蒸气与饱和湿空气四、某容器被一刚性壁分成两部分,在容器的不同部位安装有压力表,如下图所示。

压力表B上的读数为75kPa, 压力表C上的读数为0.11MPa。

如果大气压力为97kPa,试确定压力表A上的读数及容器两部分内空气的绝对压力。

(10分)五、某热机在每个循环中从T1=600K的高温热源吸收Q1=419kJ的热量和可逆地向T 2=300K的低温热源假设分别排出(1)Q2=209.5kJ;(2) Q2=314.25kJ;(3)Q2=104.75kJ热量,请用两种方法计算证明,在这三种情况中,哪个是不可逆的、哪个是可逆的和哪个是不可能的?并对不可逆循环计算出其不可逆损失,大气环境温度T=300K(20分)六、温度为300K天然气(甲烷)绝热节流后压力由4MPa降为2MPa,试求(1)节流造成天然气比熵的增加ΔS;(2)节流造成天然气熵产Sg;(3)如果天然气由上述参数经过膨胀透平进行可逆绝热膨胀,压力也降为2MPa,那么每kg天然气将能作出多少功?(4)将节流过程和可逆绝热膨胀过程分别画在T-S图和P-V图上。

天然气(甲烷)视为定比热理想气体,κ0=1.3,Rg=518.3J / (kg ·K) (10分)七、如图所示,一次抽汽回热循环,蒸汽初压力,初温,抽汽压力,,并已知各点值如下:,,,,,,锅炉总加热量试求:(1)锅炉内水的质量流量;(2)两台水泵总耗功率;(3)汽轮机作功率;(4)冷凝器放热;(5)循环热效率。

(25分)八、蒸汽动力循环中,蒸汽轮机排气压力是否越低越好?降低有哪些限制?(5分2007年秋季学期工程热力学答案(A卷)一、1.(-);2.(+);3.(-);4.(+);5.(-);6.(+);7.(-);8.(+);9.(-);10.(+)。

二、1.A;2.B、C;3.C;4.A、B、C;5.A、C;6.A、C;7.B;8.A、B、C;9.A、B、C;10.A。

三、1.可逆过程沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后,给系统和外界均没有留下任何影响;不可逆过程沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后将给外界留下某种不可消除的影响。

2.二者差异在体积和作用力上,理想气体分子本身无体积,分子间无作用力,而实际气体恰恰相反。

3.二者计量的基础单位相同,容积比热是以单位体积(容积m3)来计算;而定容比热是以单位质量(kg)来计算,而且比容是不变的。

4.二者差别在于起因不同。

熵流来自热力系与外界间的相互作用(热量交换、质量交换)引起的熵的变化量;熵产来自热力系内部不可逆因素(内摩擦、内热流等)所造成的熵的产生量。

5.二者差别有二,其一,湿蒸气是一种化学成分H2O构成的,而饱和湿空气是空气和水蒸气多种化学成分构成的;其二,饱和湿蒸气是饱和液体(水)和干饱和蒸汽的混合物,其中水和蒸汽都是饱和的;饱和湿空气虽是干空气和水蒸气的混合物,其中水蒸气是饱和的,但空气远未达到饱和。

四、解:P1=Pc+Pb=0.11MPa+0.097MPa=0.207MPa∵P1=PB+P2∴P2= P1-PB=0.207-0.075=0.132MPa∵P2=PA+Pb∴PA= P2-Pb=0.132-0.097=0.035MPa五、1.采用孤立系统熵增原理证明(1) ,可逆(2) ,不可逆(3) ,不可能(4)2.采用卡诺定理证明(1)可逆(2) ,不可逆(3) ,不可能(4)3.采用克劳修斯积分计算证明(1),可逆(2),不可逆(3),不可能(4)六、(1)甲烷视为定比热理想气体,绝热节流过程温度不变,因而其比熵的增加为(2)(3)(4)图七、解:先求出抽气量α4点焓值:由回热器能量方程,可得(1)锅炉内的水质流量(2)水泵耗功(3)汽轮机功率(4)冷凝器放热量(5)循环热效率八、蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力P2并不是越低越好。

从汽轮机自身膨胀作功这个局部来看,在初态不变的前提下,P2越低,蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多,当然有利。

但是从装置全局分析,并非P2越低越好。

因为,P2↓,必然要求凝汽器真空度↑,→凝汽器换热面积↑,→冷却水量↑,→冷却管径↑,→冷却水泵耗功↑=〉导致制造成本、初投资和运行费用增加。

综合考虑这些因素,P2↓未必带来整体装置经济性↑,这是一个经济性限制。

还有蒸汽轮机排汽为饱和湿蒸气,排汽压力P2↓,取决于排气温度t2↓,这个t2总要比冷却水温高,才能有效冷却放热,而冷却水温度只能维持在0-350C,必须在零度以上。

综合这些因素之后,排汽温度t2大约为300C左右。

所以P2大约为0.05MPa左右,这是P2↓的传热学限制。

还有个限制就是如果P2太低了,则会造成y2↑,导致汽轮机低压缸末级蒸汽湿度过大,不利于汽机安全运行。

-、单选题(40分,每题2分)1.比热是过程量,定压比热 B 。

A. 表示比体积一定时比内能随温度的变化率B. 是温度与压力的状态函数C. 与系统质量成正比D. 也是过程量2.对闭口系任意微元过程, 若系统的熵变等于零, 则___ C ___。

A. 该过程可逆B. 该过程不可逆C. 无法判定过程的可逆与否D. 必为吸热过程3.概括性卡诺循环热机的效率可以表示为____ A_____。

A. 1net W Q η= B. 122T T T η-= C. 1netQ W η= D. 212T T T η=- (下标“1”表示高温,“2”表示低温,“net ”表示循环)4.理想气体多变过程的比热为 _ D __ 。

A. n p c n =-v B. n p c n =v C. 1n n k c c n -=-p D. 1n n k c c n -=-V 5.在压缩比相同、吸热量相同时,定容加热循环(Otto )、定压加热循环(Diesel )和混合加热循环的效率(tV tp tm ηηη、、)大小依次为_____ B _____。

A. tp tm tV ηηη>> B. tV tm tp ηηη>> C. tp tV tm ηηη>> D. tV tp tm ηηη>>6.对于闭口系绝热过程,错误的表述是 D 。

A. 熵变等于熵产B. 过程功的大小等于内能差C. 熵变必大于零D. 必为等熵过程7. 准平衡过程是指___ B ___的过程。

A. 弛豫时间很长B. 不平衡势差无限小C. 温差无限小D. 压差无限小8.理想气体的比内能和比焓_____ C ____。

A. 是温度与压力的函数B. 是压力的函数C. 在初终态压力不同,温度相同时的变化值相同D. 在初终态压力相同,温度不相同时的变化值相同9.q du pd δ=+v 适用于____ C ___。

A. 定压过程 B. 准平衡过程 C. 无耗散的准平衡过程 D. 理想气体的任意过程10.湿空气 B 。

A. 可当作纯物质来处理B. 中的干空气与水蒸汽均可视为理想气体C. 中的干空气与水蒸汽的状态由分体积定律确定D. 中的干空气必须视为混合物11.在理想气体压容图上,等熵线____ C _____。

A. 的斜率为p k vB. 比等温线平缓C. 比等温线陡D. 的斜率为 p v12.闭系经历一不可逆循环,作循环功5KJ, 则___ D __。

A. 熵变小于零B. 循环热小于5KJC. 熵变大于零D. 循环热等于5KJ13.空气的平均分子量为28.97, 定压比热 p c =1004 J/(kg.K), 其定容比热为___ A ____ J/(kg.K)。

A. 717B. 0.717C. 1006D. 200614.、热量 (E x,Q ) A 。

A. 是过程量B. 是状态量C. 恒为正D. 恒为负15.相同初终态参数条件下,不可逆过程的 B 。

A. 熵变一定大于可逆过程的熵变B. 焓差一定等于可逆过程的焓差C. 熵变一定小于可逆过程的熵变D. 焓差一定小于可逆过程的焓差16.1kg 理想气体在一容器内作绝热自由膨胀, 体积扩大了两倍, 熵差为__ A _。

A. 2g R nB. 2R nC. 122V g c n R n +D. 122V g c n R n -17.湿空气的相对湿度 =100%时,表明空气中 B 。

A. 只有水蒸气B. 的水蒸气处于饱和状态C. 的水蒸气的绝对含量很高D. 的干空气处于饱和状态18.湿空气的状态可以由 A 确定。

A. 3个强度参数B. 总压与干球温度C. 总压与相对湿度D. 比焓和湿球温度19.摄氏温标 B 。

A. 是经验温标B. 是由热力学温标导出的温标C. 有两个基准点D. 在水的冰点与沸点无量测误差20.与理想气体比较,实际气体的最大两个特点是 A 。

A. 分子占有体积和分子间有作用力B. 分子占有体积和压缩因子等1C. 压缩因子等于1和分子间有作用力D. 以上选择都不对二、作图题(10分,每题5分)1.定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图。

并在T-s图上定性地画出各个不同的热力过程,并说明这些过程各在哪个部件内完成的,其特点是什么?2.在T -s 图上表示每公斤理想气体由状态1等熵可逆膨胀到状态2时膨胀功的大小。

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