热学期末试题答案(A)
热学期末试题答案(A)
《 热 学 》期末考试卷答案《 热 学 》（A ）一、填空题(每空2分，共30分)1. a RbT 2<，分子间引力;2.133100.2-⨯s ，m 81047.6-⨯;3．增大, 增大;4．rα4，)(822r R -πα; 5．)(12s s v v T l dT dp -=,相平衡曲线的斜率dT dp ，相变潜热l 、相变时的温度T 以及相变时的物质比体积的变化)(12s s v v -之间的关系;6．2:1，5:3，5:7;7．>,<.二、简答题(每题5分，共20分)1.答：一瓶氧气在高速运动的过程中突然停止，机械能转化为氧气的内能，使氧气内能增大，氧气温度升高。
根据kT 23=ε，所以氧气的平均平动能增大，又因为εn p 32=，所以氧气压强增大。
2. 答：⎰21)(v v dv v Nf ：平衡态下速率在21v v -间隔内的分子数；RT s r t )2(21++：温度为T 时，1mol 气体的内能。
3. 答：当压强足够低时，随着压强的降低，导热系数 逐渐减小。
因为这时气体分子间互不发生碰撞，而直接在温度不同的两层器壁间来回输运能量，因此每交换一对分子所输运的物理量是一定的，与压强无关。
而另一方面。
担任输运任务的分子数却随压强的降低而减小，因此在低压条件下，导热系数随压强的降低而减小。
4. 答：饱和蒸气压与温度有关,与物质种类有关,还与液面弯曲程度有关;与饱和蒸气的体积无关.沸腾的条件是气泡内的饱和蒸气压等于外界压强.三、计算题(共50分)1.（10分）解：已知T=273K，设在地面处压强为，当上升到高度为时，压强为。
按气压公式可得又因为，大气所以＝2.（10分）解：（1）据题意有，而归一化条件为,也即所以（2）因为所以 2210321F m m υυω== 3.（10分）解：现在以半径为的球壳为研究对象，设r 及r ＋dr 处的温度分别为'T(r)，由于球壳内、外表面之间存在温度梯度，有热量从球壳向外传输，单位时间里球壳通过的热量为达到稳态时球壳在单位时间内透过的热流应该等于以r 为半径的铀球在单位时间内产生的热量（假如前者小于后者，铀球内部温度会升高，稳态尚未达到），所以有分离变量并积分，有可得 κ62Ha T -=∆4.（10分）解：在水中与管口相平处任取一点A ，设管中压强为p 。
热学期末考试题库及答案
热学期末考试题库及答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = H - TS答案：A2. 在理想气体的等压过程中，温度与体积的关系是：A. T ∝ VB. T ∝ 1/VC. T ∝ V^2D. T ∝ 1/V^2答案：A二、填空题3. 理想气体的内能只与______有关。
答案：温度4. 根据热力学第二定律，不可能制造一种循环动作的热机，从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他变化。
这种热机被称为______。
答案：永动机三、简答题5. 解释什么是熵，并简述熵增原理。
答案：熵是热力学中表征系统无序程度的物理量。
熵增原理表明，在孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向进行，直到达到平衡状态。
6. 描述什么是热机效率，并给出其表达式。
答案：热机效率是指热机在将热能转化为机械能的过程中，输出的机械功与输入的热能之比。
其表达式为：η = W/Q_in。
四、计算题7. 一个理想气体从状态A(P1, V1, T1)经历一个等容过程到达状态B(P2, V2, T2)。
已知P1 = 2 atm，V1 = 2 L，T1 = 300 K，求状态B 的体积V2。
答案：首先，根据理想气体状态方程 PV = nRT，可以得到P1V1/T1 = P2V2/T2。
由于是等容过程，体积V不变，所以V2 = V1 = 2 L。
8. 一个绝热容器内装有理想气体，初始温度为T0，经过一个绝热膨胀过程，气体温度变为T。
求气体的最终体积Vf，已知初始体积V0 = 1 m³，初始温度T0 = 300 K，最终温度T = 600 K。
答案：绝热过程中，根据热力学第一定律，Q = 0，W = ΔU。
对于理想气体，ΔU = nCvΔT。
由于是绝热过程，W = -PdV = nCv(T -T0)。
根据理想气体状态方程，PV/T = constant，可以得到Vf/V0 = T/T0。
东大传热学考试真题试卷与解析
东大2006—2007学年第二学期期末考试《传热学》试题（A卷）答案一、填空题(每空1分，共20分)1、某物体温度分布的表达式为t=f(x ,y,τ),此温度场为二维（几维）、非稳态（稳态或非稳态）温度场。
2、当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相同时，等温线的疏密可以直观地反映出不同区域导热热流密度的相对大小。
3、导热微分方程式是根据能量守恒定律和傅里叶定律建立起来的导热物体中的温度场应当满足的数学表达式。
4、工程上常采用肋片来强化传热。
5、换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。
6、由于流动起因的不同，对流换热可以区别为强制对流换热与自然对流换热。
7、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层，其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。
8、判断两个现象相似的条件是：同名的已定特征数相等；单值性条件相似。
9、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中珠状凝结有较大的换热强度，工程上常用的是膜状凝结。
10、遵循兰贝特定律的辐射，数值上其辐射力等于定向辐射强度的π倍。
11、单位时间内投射到表面的单位面积上总辐射能为投入辐射，单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射，后者包括表面的自身辐射和投入辐射被反射的部分。
二、选择题（每题2分，共16分）1、下列说法不正确的是（D ）A、辐射换热不依赖物体的接触而进行热量传递；B、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化；C、一切物体只要其温度T＞0K，都会不断地发射热射线；D、辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比。
2、大平板采用集总参数法的判别条件是（C）A．Bi>0.1 B．Bi=1 C．Bi<0.1 D．Bi=0.13．已知边界周围流体温度和边界面与流体之间的表面传热系数的称为( C )A.第一类边界条件B. 第二类边界条件C.第三类边界条件D. 初始条件4、在热辐射分析中，把光谱吸收比与波长无关的物体称为（c ）A、黑体；B、透明体；C、灰体；D、绝对白体。
工程热力学期末试卷答案
清华大学本科生考试试题专用纸（A ）考试课程 工程热力学 20XX 年1月13日一、 简答题，简要说明理由（每题4分，共40分）１．说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。
答：热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，1kmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。
反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。
根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。
1kmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。
２．已知气体的温度、压力及临界参数，如何利用通用压缩因子图确定其比容。
答：知道,,,,c c T p T p 则可知 ,r r c cT p T p T p ==，然后由通用压缩因子图查得相应的压缩因子z ，可求得zRT v p=。
３．柴油机的热效率一般比汽油机高，其主要原因是什么？答：这是由于汽油机的压缩比远低于柴油机的压缩比，汽油机的热效率随压缩比降低而降低。
汽油机压缩比不能过高主要受制于汽油的自燃温度低，压缩比过高易引起爆燃。
４．已知房间内部墙面的温度为16︒C ，如果室内空气的温度为22︒C ，试问为防止墙表面凝结水珠，室内空气的相对湿度最大不应超过多少？答： 不超过,16,22s C s C p p ，s p 为水蒸汽的饱和压。
５．如果选取燃气轮机装置理想循环的最佳增压比，是否意味着可获得最高的循环热效率，为什么？答：不是。
最佳增压比对应的最大净功，并不是最高循环热效率。
６．对于2212CO O CO +→的反应，初时处于化学平衡状态，由于某种原因使得系统压力升高，请问化学平衡向正方向还是反方向移动，说明理由。
答：正方向。
因为根据平衡移动原理，反应平衡总是向削弱外界影响的方向移动。
７．提高燃气轮机动力循环热效率的措施有那些？提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施又有那些？答：提高燃气轮机循环效率的措施：提高增压比、采用回热、在回热基础上分级压缩中间冷却、在回热基础上分级膨胀中间再热。
《热学》期末复习用 各章习题+参考答案
(
29 × 10 3
)
485������
(4) 空气分子的碰撞频率为
√2������ ������
√2
6 02 × 10 × 22 4 × 10
3 3
×
(3
7 × 10−10)
× 485
(5) 空气分子的平均自由程为
7 9 × 109
������
485 7 9 × 109
6 1 × 10 8������
(������ + ������ )������������ ������ ������������ + ������ ������������
(4)
联立方程(1)(2)(3)(4)解得
������ + ������
������
2
������ ������ ������ (������ ������ + ������ ������ ) (������ + ������ )
������ (������ + ∆������) ������
������
������
(������ + ∆������) ������
������
ln
������������ ������
ln ������
������ + ∆������
ln
Hale Waihona Puke 133 101000ln
2
2
+
20 400
269
因此经过 69 × 60 40 后才能使容器内的压强由 0.101MPa 降为 133Pa.
1-7 (秦允豪 1.3.6) 一抽气机转速������ 400������ ∙ ������������������ ,抽气机每分钟能抽出气体20������.设 容器的容积������ 2 0������,问经过多长时间后才能使容器内的压强由 0.101MPa 降为 133Pa.设抽 气过程中温度始终不变.
工程热力学试卷A答案
1.875kJ
/K
SB
QB TB
155 600
0.258kJ
/K
SC
QC TC
485 1.617kJ 300
/K
S热机＝0
.
.
南昌大学 2007～2008 学年第二学期期末考试试卷
试卷编号：10005(A)卷
课程编号：H59020001 课程名称： 工程热力学 考试形式：
带来损失，而电能可 100％地转变为热量。（ ）
.
.
二、 选择题(每题 3 分，共 30 分。每个题目只有一个选项最符合题意， 请将其序号填在括号内）
得分 评阅人
1. 闭口系统经历一可逆变化过程，系统与外界交换功量 10KJ，热量-10KJ，则
系统熵变。（ ）
A．大于 0
B. 小于 0
C.等于 0
100
签名
得分
考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更 换。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、 判断题(每题 1 分，共 10 分。正确的打“√”，错误的打“×”)
得分 评阅人
1、理想气体任意两个参数确定后，气体的状态就一定确定了。（ × ） 2、热力系统放热后，系统的熵一定减少。（ × ） 3、循环净功越大，则循环热效率越大。（× ） 4、工质经任何一种循环，其熵变为零。（√ ） 5、水蒸气绝热膨胀过程中的技术功 wt h cpT 。（ × ） 6、容器内水蒸气的压力为 1.0× 105 Pa，测得温度为 110℃，可断定容器里为过
汽轮机时水蒸气的焓 h2 2302kJ / kg ，流速 c f 2 120m / s ，散热损失和
化热力学考试真题2答案
＝8.314×ln(5.0/0.1) ＋27.86×ln(298/800)＋4.27×10-3（ 298－ 800）＝ 32.52－29.66 ＝2.87(kJ· kmol-1.) （ 4 分） -1 Wid＝T0△S－△ H＝ 298× 2.87－（－15162.5）＝16017.8（kJ·kmol ） （ 3 分）
13、理想溶液中所有组分的活度系数为零。 （） ˆi i 。 14、理想气体有f=P，而理想溶液有 （对） 15、因为GE (或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上 i 与压力无关。 （错） 16、纯流体的汽液平衡准则为f v=f l。 17、对一个绝热不可逆过程，可以设计一个绝热可逆过程来计算其熵变化？（错）
答案、评分标准： 当汽相为理想气体，液相为非理想溶液时，EOS+γ 的汽液平衡准则为；
pyi pis xi i
N
则 yi pis xi i / p
（ 2 分）
而
p
py p x
i s i i i 1 i 1
N
i
（ 2 分）
(nG E / RT ) (0.458 n1 n 2 / n) 0.458 n 2 0.458 n1 n 2 ln 1 n1 n1 n n2 T , p , n2 T , p , n2
5、若状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子，那么它就是一个优秀的状态方程。 （ 6、三参数的对应态原理较两参数优秀，因为前者适合于任何流体。 （ ） f P P 0 7、当 时， 。 （ ）
授 课 专业班级：
8、吉氏函数与逸度系数的关系是 GT , P G
ig
T , P 1 RT ln 。 （
2011-化工热力学期末考试A闭卷及答案
南京工业大学化工热力学试题（A ）卷资格（闭）2011~2012年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业09级2011.12班级 学号 姓名 成绩1.单项选择题（每题1分，共40分）本大题解答（用A 或B 或C 或D ）请填入下表：1．Pitzer 提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是（ ）。
A. 01B B B ω=B. 01B B B ω=+C.01ccBP B B RT ω=+ D. 01B B B ω=+ 2．关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ ）A.判断新工艺的可行性。
B.化工过程能量分析。
C.反应速率预测。
D.相平衡研究 3．纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于（ ）。
A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定4、范德华方程与R －K 方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V 存在三个实根或者一个实根，当存在三个实根时，处于中间的实根是 。
A .饱和液体体积 B .饱和蒸汽体积C .无物理意义D .饱和液体与饱和蒸汽的混合体积5．某真实气体符合状态方程()0.5RT aP V b TV V b =--+，a 、b 为常数。
则当该气体进行绝热膨胀时，膨胀后气体的温度 。
A 、升高B 、降低C 、不变D 、不能确定6．流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时稳流体系热力学第一定律的最简数学表达式为A.ΔH=-WsB. ΔH=QC. ΔH=0D. ΔH＋1/2Δu 2=Q7．下列论述错误的是 。
A ．P-R 方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。
B. R-K 方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。
C. 活度系数可以大于1也可小于1。
D.压缩因子可以大于1也可小于1。
8．下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（ ）。
A. i i G μ=-B. dT S dP V G d i i i ----= C. ()i j n P T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,,D. ()ij n nV T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,, 9. 对于流体混合物，下面式子错误的是 。
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3.答：当压强足够低时，随着压强的降低，导热系数 逐渐减小。
因为这时气体分子间 《热学》期末考试卷答案
《热学》(A )
一、填空题(每空2分，共30分)
1. RbT 2a ，分子间引力;
2. 2.0 1033s 1，6.47 10 8m ；
3 •增大，增大;
4. —, 8 (R 2 r 2); r
l ，相平衡曲线的斜率-dP ，相变潜热I 、相变时的温度T 以及相变 T(V S 2 V S J
dT 时的物质比体积的变化 (V S 2 V S 1)之间的关系
6. 2 :1, 5:3, 5:7;
二、简答题(每题5分，共20分)
1.答：一瓶氧气在高速运动的过程中突然停止，机械能转化为氧气的内能，使氧气内
能增大，氧气温度升高。
根据
P 3n ，所以氧气压强增大。
2.答：
V 2
V Nf(v)dv :平衡态下速率在V 1 V 2间隔内的分子数;
1
—(t r 2S )RT :温度为T 时，1mol 气体的内能。
2
5. dp dT 3 kT ，所以氧气的平均平动能增大，又因为
2
互不发生碰撞，而直接在温度不同的两层器壁间来回输运能量，因此每交换一对分子所输运的物理量是一定的，与压强无关。
而另一方面。
担任输运任务的分子数却随压强的降低而减小，因此在低压条件下，导热系数随压强的降低而减小。
4.答：饱和蒸气压与温度有关，与物质种类有关，还与液面弯曲程度有关；与饱和蒸气的体
积无关•沸腾的条件是气泡内的饱和蒸气压等于外界压强
三、计算题（共50分）
1. （10 分）
解：已知T=273K,设在地面处压强为
上升到高度为时，压强为。
按气压公式
可得又因为
大气所以
2. （10 分）
解：（1 ）据题意有,而归一化条件为
也即所以
(2)因为
所以1 2
_m
2
2
10 m F
3. (10分)解：现在以半径为
的球壳为研究对象，设r及r + dr处的温度分别为’T(r),
由于球壳内、外表面之间存在温度梯度,
有热量从球壳向外传输，单位时间里球壳通过的热量为
达到稳态时球壳在单位时间内透过的热流应该等于以r为半径的铀球在单位时间内产生的热量（假如前者小于后者，铀球内部温度会升高，稳态尚未达到），所以有
分离变量并积分，有
Ha2
6
4. (10分)解：在水中与管口相平处任取一点A，设管中压强为p。
吹起前：由h 2
2得,
gr gh2
2
r
吹气
后：
P A 2 P r而P A P O gh i 则有：P O ghi p gh z
所以管内压强p P O gm h2)
5. （10 分）
解：(1) 由(
a
P 2）（v
v
b） RT，可得
RT a
P 2
v b v
可得
v 2
v 2
RT a
A pdV
牙 dv
v
i
v
i
v b v
[RT ln(v b) a -] v 2
v RTIn
v 2 b 1 1 a(—
—
v
v 1 b
v 2 v 1
1.155 104(J mol 1)
(2) u
1 a(— 1
) 1.226 103(J mol ).
V 2 v 1。