工热考试部分答案2018

不一定，稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定，即进入系统的物质质量等于离开系统的物质质量。

不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量交换就是绝热系。也就是说开口绝热系在开口处与外界交换的质量（携带有能量），而非热量。【注意区分“能量”和“热量”概

念上不同】

平衡状态一定是稳定状态，稳定状态则不一定是平衡状态。只有在没有外界影响的前提条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态才可称之为平衡状态；而只要其工质的状态不随时间变化，就可称之为稳定状态，不考虑是否是在外界的影响下，这是他们的本质区别。平衡状态一定是稳定状态；稳定状态不一定是平衡状态。平衡状态并非稳定状态之必要条件。【物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。】

不是。热力学能是工质的状态参数，是工质的性质，是工质内部储存能量，是与状态变化过程无关的物理量。热量是工质状态发生变化时

通过系统边界传递的热能，是迁移能，是过程量，其大小与变化过程有关，热量不是状态参数。

无论参考坐标建立在何处，工质的总能中始终包括外部储存能，只不过参考坐标建立合适，工质的宏观动能、宏观势能的值等于零，便于计算。

氢氧燃料电池中化学能变化是主要的能量变化，因而不可忽略。3．能否由基本能量方程式得出功、热量和热力学能是相同性质的参数的结论？

q= u＋w

不能。基本能量方程式仅仅说明且充分说明功、热量和热力学能都是能量，都是能量存在的一种形式，在能量的数量上它们是有等价关系

的。而不涉及功、热量和热力学能的其他属性，也表明功、热量和热力学能的其他属性与能量本质无关。

摩尔气体常数R是基本物理常数，它与气体的种类、状态等均无关。

一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体，那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。

c p–c v=R g，等于定值，不随温度变化。cp/cv不是定值，将随温度发生变化。

不适用于前者，一定条件下近似地适用于后者。

迈耶公式的推导用到理想气体方程，因此适用于理想气体混合物（大气中的水蒸气分压力很低，可视为理想气体），不适合实际气体，如高压水蒸气。

T

s

曲线1-2下面积就是可逆过程1–2的热量。Q=∆U+W，所以∆U=Q–W。

不可逆过程传热量不能用曲边梯形面积表达，但是热力学能和焓还可以用原方式表达，因为热力学能和焓都是状态参数，其变化与过程路径无关。

第一组都适用，第二组不适用。第二组第一式只适用于定容过程，第二式只适用于定压过程。

“可逆定温过程”已经把途径规定好了，此时谈与途径的关系没有意义。

再强调一遍，过程热量q和过程功w都是过程量，都和过程的途径有关。

两式来源于热力学第一定律的第一表达式和第二表达式，唯一条件就是绝热q=0，与是否理想气体无关，且与过程是否可逆也无关，只是必须为绝热过程。

从热力学第一定律的第一表达式和第二表达式来看，膨胀功和技术功分别等于w=q–∆u和w t=q–∆h，非理想气体的∆u和∆h不一定等于零，也不可能相等，所以理想气体定温过程的膨胀功等于技术功不能推广到任意气体。

答：热能不是不可能全部变成机械能，如定温过程就可以。但想要连续地将热能转变为机械能则是不可能的。对于可逆的定温过程，所吸收的热量可以全部转化为机械能，但是自身状态发生了变化。

答：理想气体进行定温膨胀时，压力不断降低，体积越来越大。当压力低到外界压力时，就不能再继续降低了，过程也就停止了。热力学第二定律的开尔文叙述的内容是：不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化为功而不留下其他任何变化的热力发动机（第二类永动机是不可能制造成功的。）一方面压力降低，体积增大就是变化；另一方面，热力发动机要求连续工作，而定温过程做不到。所以，这个过程与热力学第二定律无矛盾。

答：错。“非自发过程必为可逆过程。”的说法完全错误，非自发过程需付出代价（更强的自发过程）才能实现，可逆过程则是一种实际上不存在的理想过程，两者之间没有什么关系。

答：不同。前者适用于一般的循环（可逆和不可逆循环），后者仅适用于在两个恒温热源之间工作的可逆循环。

答：由于分子体积和分子间作用力的影响，实际气体的体积与同样状态下的理想气体相比，发生了变化。变化的比例就是压缩因子。Z不能当作常数处理。压缩因子不仅随气体的种类而且随其状态而异，故每种气体应有不同的Z=F(p,T)曲线。

答：范德瓦尔方程是第一个实际气体状态方程，在各种实际气体状态方程中它的形式最简单；它较好地定性地描述了实际气体的基本特征；其它半理论半经验的状态方程都是沿范德瓦尔方程前进的。

答：实验数据来自于实际，而范德瓦尔临界压缩因子与实际的压缩因子误差较大，所以由试验数据拟合得到的接近于实际。

答：对改变气流速度起主要作用的是气流本身的状态变化，即力学条

件。通道的形状即几何条件也对改变气流速度起重要作用，两者不可或缺。但在某些特殊的、局部的场合，矛盾的主次双方发生转化，通道的形状可能成为主要作用方面。

不能。高空气温低，由理想气体音速a=kRT

=可知当地声速

kpv=

比较低，一定的飞行速度可以取得较高的马赫数，而海平面温度比高空高几十K，相应声速较大，同样的飞行速度所获得的马赫数要小一些。此外，高空空气比海平面稀薄得多，飞行阻力也小得多，所以飞行速度上也会有差异。

答：如右侧温熵图，两条斜线是等压线，垂

直线是可逆绝热膨胀过程。有摩擦时，过程为不可逆，如虚线所表示。

显而易见，过程结束时温度比可逆情况下要高，这两个温度对应的焓之差就是摩擦损耗的表现。摩擦损耗包含在流体出口的焓值里。摩擦引起出口速度变小，出口动能的减小引起出口焓值的增大。

答：湿布使打气筒散热增强，气缸水冷或加装肋片也是为了增强散热，从而使压缩过程离开绝热靠近定温，压缩耗功减少。

答：对于往复式压气机，余隙容积不可能完全消除；对于旋转式压气机，则有可能完全消除。