热工学试卷

《热工基础》复习题(2018年) 工程热力学篇一、选择题1•某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式(a )正确。

⑻ 定温压缩(b )绝热压缩 (c )多变压缩(1<n<k ) 7、 理想气体等温过程的技术功为(c )(a) h i -h 2 (b ) 0 (c ) (d ) v(p 1 =p 2 )8、 理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的焓值( a )(a)升高(b ) 降低(c )不变(d )无法确定9、 在T-s 图上，经过同一状态点的理想气体定容过程线与定压过程线相比，( a )过程线更陡一些。

(a)定容 (b )定压(c )二者一样10、某理想气体经历一个节流过程，气体压力下降，温度( b )。

⑻升高(b )下降 (c )保持不变11、提高内燃机定容加热理想循环的压缩比，循环的热效率将(a ) 0⑻增大 (b )减小 (c )不变12、 理想气体从初态 1经历一绝热压缩过程到达终态 2，该过程的热力学能变化量为(b )(a) 一 - (b ) ― (c ) (d )13、 不可逆机与可逆机相比，其热效率(d )一定高 (b )相等(c) •定低(d ) 可能高，可能低，也可能相等14、热源温度为 1200K ，低温热源温度为 400K ，环境温度为 300K ，热源提供热量1000J 中的无效能为(a )(a) 250(b ) 750(c) 300(d ) 40015、已知当地大气压 P b ,真空表读数为 P v ,则绝对压力 P 为(a )。

(a) P=P b -Pv( b ) P=Pv -P>( c ) P=P D +Pv16、 平衡过程是可逆过程的( b )条件。

(a)充分 (b )必要 (c )充要17、简单可以压缩热力系统的状态可由( d ) (a)两个状态参数决定 (b)两个具有物理意义的状态参数决定 (c)两个可测状态参数决定(d)两个相互独立的状态参数决定⑻ ds > dq/T (b ) ds v dq/T2•处于平衡状态的简单可压缩热力系统，(c ) ds=dq/T其状态参数间的关系正确的是( c )。

(P 为密度)。

⑻F=F( p ,v,T) ( b ) F=F(p ,v,P)3.用压力表测量容器内氧气的压力,(a bar 。

(c ) F=F(p ,P,T)压力表读数为 25bar 。

已知当地大气压力为1bar ,则氧气的真实压力⑻264.在(b ) 25 (c ) 24p-v 图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值( (b ) 小(c )相等(d )可能大，也可能小20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为(⑻大5 .理想气体 1kg 经历一不可逆过程，对外做功⑻提高(b )下降 (c )不变6•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( (a )压缩过程b )。

1<*k )到达同一终压，耗功最小的18、一理想气体其初始温度为1373K ,经定容放热后其出口温度为443K，该理想气体初终态压力值比为（C）（a）倍（b）倍（c）倍（d）倍19、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）（a）膨胀（b）压缩（c）凝结（d）加热20、生产增压比相同、质量相同的同种压缩气体，余隙容积变大对活塞式压气机所消耗的比功的影响（ c ）。

（a）增大（b）减小（c）不变21、已知CO2和N2的压力及温度均相同，则他们的比体积（b）（a） ' ■■: '（b）二（c） - “ _ 蔦22、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ c ）（a）增大（b）减小（c）不变（d）可能增大，也可能减小23、能量方程S q=dh+3W t 适用于（a ）（a）只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程（c）非稳定流动，不可逆过程（d）任意流动，任意过程24、恒温热源温度为T i恒温冷源温度为T2，环境温度为T o ,热源提供热量Q i中的有效能为（a ）（卜-<i Q （a）热量Q i减去Q i中的无效能（b）卡诺循环热效率乘以Q i （c）1（d）-、判断正误（划“V”或“x”号）i•系统从外界吸收热量，温度一定升高（x ）。

2•在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到ioo% （X ）。

3•绝热过程一定是定熵过程。

（x ）4•供热系数一定大于i，制冷系数也一定大于i。

（x ）5•实际气体的压缩因子总不等于i o （x ）6、任意可逆循环的热效率都是'o （x ）7、工质的温度越高，所具有的热量也就越大。

（x ）8、气体吸热后一定膨胀，内能一定增加。

（x ）9、平衡状态不一定是均匀状态。

（V ）10、理想气体不可能进行吸热而降温的过程。

（x ）11、理想气体的c p、c v值与气体的温度有关，则他们的差值也与温度有关。

（x ）12、经不可逆循环，工质无法恢复为原来状态。

（x ）13、封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。

（x ）14、多变过程即任意过程（x ）o15、在相同温度的高温热源和低温热源之间工作的卡诺循环效率最高，其他循环的效率都小于卡诺循环的效率（x ）o16、温度越高热力系所具有的热量越多（x ）o17、在T-s图上，理想气体的定容线比定压线陡。

（V ）18、可逆绝热过程即等熵过程；反之，等熵过程必为可逆绝热过程。

（V ）19、环境温度恒定，若放置在恒温环境中的压力容器的压力表读数也不变，则说明容器中所装工质的质量也不变。

（x ）20、定压过程的热量Sq=C p dT只适用于理想气体而不适用于实际气体。

（x ）21、压缩空气制冷装置循环的制冷系统制冷系数越大，其制冷量越大。

（x ）22、热力学第一定律适用于任意的热力过程，不管过程是否可逆( V )o23、孤立系的热力状态不能发生变化。

(X )24、气体膨胀时一定对外做功。

(X )25、若容器中气体的压力稳定不变，则安装在容器上的压力表读数也不可能有变化。

(X )26、如果从同一始态到同一终态有两条途径：一为可逆、一为不可逆，那么，不可逆途径的厶S必大于可逆途径的△ So ( X )27、工质放热，温度一定降低。

(X )28、同温限间的可逆循环的热效率都相等。

(V )三、填空1稳定流动能量方程式应用于换热器时的简化形式________ q=h2-h i2、2kg空气从300K定压加热到700K时的吸热量为_kJ (空气比定压热容c p = kJ/ ())3、已知氧气在250K时c p= kJ/(kg K),・c v= kJ/(kg K)。

则该气体的气体常数Rg = ___ kJ/(kg K)o4、一热泵工作时向高温热源传递热量50kJ,消耗掉的机械能20 kJ,供暖系数为 _。

5、已知氧气在100 C时的定压摩尔热容为J/ (),氧气的定容摩尔热容为_ _J/ (molK)。

6、稳定流动系统能量方程式S q=dhvdp的适用条件：____ 任何工质的稳定流动，可逆过程7、氧气定压比热容(mol K),从t1 =100 C、v1 = /kg被定压压缩到v2 =/kg，放热量为(_ _) J/kg 。

8、在理想气体的绝热压缩过程中，初、终参数压力与温度的关系为(_____________ )。

9、工作于两个恒温热源( 2000K , 500K )间的可逆机，其热效率为(_75%_)。

10、已知氮气在100 C时c p m = J/(mol K), •则该气体的定容摩尔热容c vm = ___ J/(mol K)11、制冷系数为3的制冷机，向环境散热30kJ,则该制冷机的制冷量为( _____ ) kJ o12、一稳定流动开口系，在流动过程中从外界吸收热量20 kJ，同时对外作出技术功15 kJ，该系统焓值变化为(_5_) kJ。

13、工质在温度为30 C的恒温热源和-20 C的恒温冷源之间工作，该循环的最高制冷系数为_______________ 。

14、已知空气(R g =287J/ )在多变指数为的压缩过程中进行压缩，温度由20 C变为90 C。

该过程所耗的压缩功为_80360_J/kg。

15、氧气瓶中的氧气容积是，氧气压力为10MPa，设氧气的焓值为12100kJ，则氧气的内能为_8100_ kJ。

16、氧气的初始温度为300K经历了一不可逆过程达到400K,已知c p = kJ/(kg K),则该气体的气体焓值变化为_kJ/kg。

17、一理想气体初始温度为25C，压力为1Mpa，经定容过程到达终态，这是压力为其终态温度为_C18、理想气体初态热力学能为U1经可逆绝热过程终态热力学能为U2，则该过程的膨胀功为—U1-U2_。

19、熵增加的过程_______________ (填一定或不一定)是不可逆过程。

20、一^诺制冷机，其性能系数COP值为4,输入功率为6KW，则其制冷量为(—24 ______ ) KW。

21、某热机每完成一个循环，工质由高温热源吸热2000kJ，向低温热源放热1200kJ，在压缩过程中工质得到外功650kJ，则膨胀过程中工质所作的功(—1450—) kJ。

22、某理想气体从p1 =1MPa, V1 =可逆定温膨胀到V2 =，气体对外所做的膨胀功为( X 10) J。

23、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(_170—) kJ。

24、已知当地大气压为，压力容器中被测工质的压力为，此时该工质压力的测量应选用( __________ )(真空计或压力表)测压计。

25、_____________________________________________________________ 工作于927 C和300 C之间的卡诺热机，它的热效率为(% _____________________________________________________)26、单位质量的空气从100 C定压加热到600 C时的吸热量为(_502—) kJ/kg(空气比定压热容c p=(kg K))说明热力学能减少了 35 kJ,若使工质恢复原来状态，需补充 35kJ 能量五、计算题1热力循环过程如图所示。

其中 1-2为绝热压缩过程，2-3为定容吸热过程，3-4为定压吸热过程，4-5为绝热 膨胀过程，5-1为定容放热过程。

已知各点的温度分别为 T i 、T 2、T 3、T 4、T 5。

（ 1）在T-s 图上绘出该循环。

（2） 将该循环热效率用各点温度表示出来，设比热比 k 为常数。

Q 2=300kJ, W=500kJ,求：（1） Q 3 = （2）可逆热机的热效率 （3）热源温度t 2 = （ 4 ）三热源和热机的熵变誥壬課生£[ 6 钟？了）一i- [ 3曲T 2理 _n爲=600ir t 2 = 326.苦 酉「可 卞曇士筛肓菊走;7曰才苇任 晁 峯皐⑵ _C热源 1 的熵变◎1 1000 =——1000热源 2 的熵变g =_ a600热源 3 的熵变占邑=- e 3 :- 二-热机的熵变为 03、如从-20 C 的低温物体将 419000 kJ /h 的热量排给15 C 的环境介质，求理想情况下每小时所消耗的功和排 给环境介质的热量。