热力学试题.doc

一、 判断题
1、 由于Q和W都是过程量，故其差值（Q-W)也是过程量。
2、 任一热力循环的热效率都可以用公式ηt=1-T2/T1计算。
3、 在水蒸气的热力过程中可以存在等温又等压的过程。
4、 容积比热是容积保持不变时的比热。
5、 dq=dh-vdq对于闭口系统和稳定流动开口系统的可逆过程都适用。
6、 可逆过程一定是准静态过程，而准静态过程不一定是可逆过程
7、 流动功的大小仅取决于系统进出口的状态，而与经历的过程无关
8、 当压力超过临界压力，温度超过临界温度，则H2O处于液态。
9、 将热力学系统与其发生关系的外界组成一个新系统，则该新系统必然是一孤立系统。
10、 工质稳定流经一开口系统的技术功大于容积功。
11、 工质吸热，其熵一定增加，工质放热，其熵不一定减小
12、 在渐扩喷管中截面积增大则气流速度只能减小。
13、 无论过程是否可逆，闭口绝热系统的膨胀功总等于初、终态的内能差。
14、 理想气体熵的计算公式由可逆过程ΔS=∫12（dq/T）rev得出，故适用于可逆过程
15、 气体的CP值总是大于CV值
16、 温度越高则V''-V'的值越大
17、 容器中气体压力不变，则容器上压力表的读数也不会变
18、 过程量Q和W只是与过程特性有关
19、 饱和湿空气中的水蒸气一定是干饱和蒸汽
20、 一切实际过程都有熵产
21、 熵的定义是h=u+pv，对于闭口系统而言，因为工质没有流动，所以Δ（pv）=0，因此，Δh=Δu+Δ(pv)=Δu
22、 工质经过一个不可逆循环，其中∮ds=0成立
23、 对一渐放形短管，当进口流速为超音速时，可作为扩压管使用
24、 已知多变过程曲线上任意两点的参数值就可以确定多变指数n
25、 已知相同很稳热源和相同恒温冷源之间的一切热机，不论采用什么工质，他们的热效率都想等
26、 在喷管中对提高气流速度起主要作用的是喷管通道截面的形状
27、 热能可以自发转变为机械功
28、 系统的熵不能减小，而只能不变或增加
29、 采用热电循环的目的主要在于提高热力循环的热效率
30、 在朗肯循环中可以不用冷凝器，而可将蒸汽直接送入锅炉以提高循环热效率
31、 系统经历一个可逆等温过程，由于温度没有变化故不能与外界交换热量
32、 闭口系统放进热量其熵必减少
33、 理想气体的内能和焓都是其温度的单值函数，因此，可选取0℃时理想气体的内能和焓的相对值均等于零
34、 依定义，比热容是单位量物质温度升高1度时所需的热量，因此，物质的比热不可为零，或者为负值
35、 温度和压力相同的几种不同气体混合后，压力和温度均不变，因此，气体的状态实际上不因混合而改变
36、 多变过程实际上是所有热力过程的普通概括
37、 迈耶公式CP-CV=R适用于任何理想气体
38、 气体节流后其压力下降，温度亦必然降低
39、 湿空气在含湿量不变的情况下被加热，其温度升高，相对湿度则降低
40、 一切系统均自发趋向其熵为极大值的状态
41、 对任何系统任何过程均有dq=dh+δwt

选择题
2、 湿空气在大气压力及温度不变的情况下，当绝对湿度越大（A、则湿空气的含湿量就越大）
3、 准静态过程中系统经过的所有状态都接近于（C、平衡状态）
4、 未饱和湿空气中的H2O处于（D、过热蒸汽）状态
5、 Pvk=常数的关系，适用于（D、一切气体的可逆绝热过程）
6、 热力学第一定律及第二定律表明：孤立系统中的（C、能量守恒，熵减小）
7 不同的热力过程中，气体的比热的数值（C、可以是任意实数）
8、 熵变计算公式ΔS=CV ln(p2/p1)+Cp ln(V2/V1)只适用于（D、理想气体的一切过程）
9、 压力为0.4MPa的气体流入0.1MPa的环境中，为使其在喷管中充分膨胀宜用（D、缩放喷管）
10、 闭口系统中q=Δh，适用于（B、定压过程）
11、 低于H2O的三相点温度（t=0.01℃）时，（C、可以发生冰的升华）
12、 系统的总储存能为（C、U=1/2mc2+mgz）
13、 物质气化过程的压力升高后，则（B、V'增大，V''减少）
14、 卡诺定理表明：所有作用于同温热源与同温冷源之间的一切热机的热效率（B、不想等，以可逆热机的热效率为最高）
15、 熵变计算公式ΔS=Cp ln(T2/T1)-R ln(P2/P1)只适用于（D、理想气体的一切过程）
16、 气体和蒸汽的可逆过程的能量转换关系式是（A、q=Δu+∫21pdv)
17、 闭口系统进行一可逆过程，其熵的变化（C、可增可减也可不变）
18、 过热水蒸气的干度X（D、无意义）
19、 卡诺循环热效率的值只与（B、恒温热源与恒温冷源的温度）有关
20、 物质汽化过程的压力升高后，则（B、汽化潜热减小）
21、 已知空气储罐V=900升，压力表读数为0.3MPa，温度计读数为70℃，其质量为：m=PV/RT=(0.3x1000000x0,9)/(8314x70)(单位Kg)式中错误有（C、三处）
22、 理想气体多变过程的多变指数n在（B、1dv+p1v1-p2v2）
30、 系统从温度为300K的热源中吸热6000J,熵的变化为25J/K，则该过程（B、不可逆）
31、 空气经定温膨胀过程后，其内的变化为（A、Δu=0）
32、 q=Δu+∫12pdv只适用于（A、可逆热力过程）
34、 稳定流动工质向具有可移动活塞的绝热气缸充气，如在充气过程中，气缸内气体的压力保持不变并对外做功，则充气过程中温度（B、不变）
35、 饱和湿空气具有下列关系（C、t=td+tw）

填空题
1、 热力学第二定律实质是___________________________。
2、 实现可逆过程的条件是______________
3、 焓的定义式为_________________________，熵的定义式为______________________。
4、 多级压缩及中间级冷却的优点是________________。
5、 气体绝热节流后其压力__________________，焓_______________，比容______________，温度_____________________。
6、 冬天为保持室内为一定温度，可用三种方案取暖：火炉烧炭、电炉、热泵。从热力学第二定律看以_________________________方案最好，理由是_________
7、 相对实际气体，理想气体有哪些特性：______________________。
8、 理想气体混合物各组成气体的容积和分子量分别为ri和Mi，则其平均分子量M的计算公式可写成_______________________。
9、 理想气体在可逆定温过程中的膨胀功为_______________，技术功为_________________。
10、 科诺循环热效率的计算公式为ηt,c=__________________，逆卡诺循环的制冷系数的计算公式为_______________供热系数的计算公式为____________
11、 写出热力学第一定律的数学表达式为（1）_____________________，（2）热力学第二定律的数学表达式为___________________。
12、 比焓h的定义是___________________[KJ]，其中p的单位是______________，V的单位是__________________。
13、 CP和CV分别表示理想气体的定压和定容的定值比热，则CP-CV=___________，CP/CV=_________________。
14、 Δh=CpΔt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。
15、 分压力Pi的定义是____________________，分容积Vi的定义是_____________________。
16、 2标准立方米空气从100℃定压加热到600℃时吸收的热量为______________________（空气CP=1.004KJ/KgK，M=28.97Kg/Kmol）
17、 当孤立系统中进行一不可逆过程，会产生哪些结果_____________________。
18、 气体常数R与气体种类_____________________，与所处状态__________________通用气体常数与气体种类_____________________，与所处状态_____________________，其数值和单位为___________________。
19、 当湿空气的相对湿度ψ<100%时，干球温度t，湿球温度tw和露点温度td的大小关系为____________________，当ψ=100%时为_______________________。
20、 减小压气机耗功的方法有__________________________。

名词解释
1. 名词解说5个每题3分，重要名词：（理想气体,实际气体），（平衡状态，非平衡状态），实际过程，准静态过程，可逆过程，容积功，压力功，技术功，内能，焓，熵，热力学第一定律，热力学第二定律，比热，分压力，分容积，折合分子量M、（多变过程，多变比热，多变指数），汽化潜热，干度X，卡诺定理，孤立系统熵增原理，（热量的火用、火无、火用损失），相对湿度，含湿量，露点，湿空气的焓，马赫数，滞止参数，（临界压力，临界压力比）

理想气体：气体分子是由一些弹性的、忽略分子之间相互作用力（引力和斥力）、不占有体积的质点所构成。
平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。
准静态过程：过程进行得非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态，整个过程可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，并称之为准静态过程。
可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，这样的过程称为可逆过程。
技术功：在热力过程中可被直接利用来作功的能量，称为技术功。
焓：流动工质向流动前方传递的总能量中取决于热力状态的那部分能量。对于流动工质，焓=内能+流动功，即焓具有能量意义；对于不流动工质，焓只是一个复合状态参数。
热力学第一定律:能量既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一种形式转换成另一种形式，或从一个系统转移到另一个系统，而其总量保持恒定，这一自然界普遍规律称为能量守恒与转换定律。把这一定律应用于伴有热现象的能量和转移过程，即为热力学第一定律。
热力学第二定律：
开尔文说法：只冷却一个热源而连续不断作功的循环发动机是造不成功的。
克劳修斯说法：热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。
比热：单位物量的物体，温度升高或降低1K（1℃）所吸收或放出的热量，称为该物体的比热。
混合气体的分压力：维持混合气体的温度和容积不变时，各组成气体所具有的压力。
混合气体的分容积：维持混合气体的温度和压力不变时，各组成气体所具有的容积。
多变过程：凡过程方程为常数的过程，称为多变过程。
卡诺定理：
1．所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环，其热效率都相等，与采用哪种工质无关。
2．在同温热源与同温冷源之间的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环。
孤立系统熵增原理：任何实际过程都是不可逆过程，只能沿着使孤立系统熵增加的方向进行。
相对湿度：湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度的比值
含湿量(比湿度)：在含有1kg干空气的湿空气中，所混有的水蒸气质量
定熵滞止参数：将具有一定速度的流体在定熵条件下扩压，使其流速降低为零，这时气体的参数称为定熵滞止参数。

计算题
a) 闭系能量方程，混合问题，稳态稳流开系能量方程，充气问题，理想气体的基本热力过程及循环净功，压气机理论压气功的计算，一道题
b) 第二定律：卡诺定理的计算，孤立系统熵增原理的计算，热量的火用、火无、火用损失计算，一道题
c) 湿空气计算（公式，表），湿空气混合问题，收敛喷管出口速度，流量，压力，温度的等计算。一道题
d) 循环的工作原理图，T-S图：朗肯循环、热电循环、再热循环、回热循环、蒸汽压缩制冷循环（加lnP-h图）并能计算。一道题