工程热力学习题集及答案(1)

工程热力学习题集及答案

一、填空题

1．能源按使用程度和技术可分为 常规 能源和 新 能源。

2．孤立系是与外界无任何 能量 和 物质 交换的热力系。

3．单位质量的广延量参数具有 强度量 参数的性质，称为比参数。

4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 54kpa 。

5．只有 准平衡 过程且过程中无任何 耗散 效应的过程是可逆过程。

6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 干饱和蒸汽 和 过热蒸汽 。

7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 高 、水蒸气含量越 多 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少）

8．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 等于零 为可逆循环。

9．熵流是由 与外界热交换 引起的。

10．多原子理想气体的定值比热容V c = g 72R 。

11．能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。

12．绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。

13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 两 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。

14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 173a KP 。

15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使系统和外

界都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。

16．卡诺循环是由两个 定温 和两个 绝热可逆 过程所构成。 17．相对湿度越 小 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 大 。（填大、小）

18．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 小于零 为不可逆循环。

19．熵产是由 不可逆因素 引起的。

20．双原子理想气体的定值比热容p c = 72g R 。

21．基本热力学状态参数有：（ 压力）、（温度 ）、（体积）。

22．理想气体的热力学能是温度的（单值 ）函数。

23．热力平衡的充要条件是：（系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零 ）。

24．不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（熵产）。

25．卡诺循环由（两个可逆定温和两个可逆绝热 ）热力学过程组成。

26．熵增原理指出了热力过程进行的（方向 ）、（限度）、（条件）。

31．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_孤立系_。

32．在国际单位制中温度的单位是_开尔文_。

33.根据稳定流动能量方程，风机、水泵的能量方程可简化为_－ws=h2－h1_。

34.同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气，若二个容器内气体的压力相等，则二种气体质量q a 的大小为2H m _小于2

O m 。 35.已知理想气体的比热C 随温度的升高而增大，当t 2>t 1时，212t t t 0C C

与的大小

关系为_2210t t t C C

_。

36.已知混合气体中各组元气体的质量分数ωi 和摩尔质量M i ，则各组元气体的摩

尔分数χi 为_∑=ωωn 1i i i i

i M /M /_。

37.由热力系与外界发生_热量__交换而引起的熵变化称为熵流。

38.设有一卡诺热机工作于600℃和30℃热源之间，则卡诺热机的效率为

_65.29%_。

39.在蒸汽动力循环中，汽轮机排汽压力的降低受_环境_温度的限制。

40.燃气轮机装置定压加热循环的_增压比_是决定循环热效率的唯一的条件。

41.与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为_孤立__热力系。

42.热力系的储存能包括_热力学能、宏观动能、重力位能__。

43.已知某双原子气体的气体常数Rr=260J/(kg ·k)，则其定值定体质量比热容c v =_650__J/(kg ·k)。

44.已知1kg 理想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容，其热力学能的变化量可求出为Δu= c v (T 2－T 1)__。

45.定值比热容为c n 的多变过程，初温为t 1,终温为t 2，其熵变量Δs=_ c n ln 12

T T 。

46.水蒸汽的临界压力为_22.12_MPa 。

47.流体流经管道某处的流速与_当地音速_的比值称为该处流体的马赫数。

48.汽轮机的排汽压力越低，循环热效率越高，但排汽压力的降低受到了_环境

温度_的限制。

49.压气机增压比较大时，为了减少滞胀容积、提高容积效率，除了尽可能减小余隙容积外，通常还采取_多级压缩、中间冷却_的措施。

50.未饱和湿空气的相对湿度值在0-1_之间。

51. 根据热力系统和外界有无（物质）交换，热力系统可划分为开口系统和闭

口系统。

52. 作为工质状态参数的压力应该是工质的（绝对压力）。

53. 稳定流动能量方程式为（q=(h 2-h 1)+(C 22-C 12)/2+g(Z 2-Z 1)+w S ）。

54. 理想气体的定压比热C P 和定容比热C V 都仅仅是（温度）的单值函数。

55. 氧气O 2的定压比热C P =0.219kcal/kgK,分子量μ=32.则其定容比热

C V =(0.657)kJ/kgK 。

56. 在P-V 图上,经过同一点的定温线和定熵热线相比( 定熵线)较陡。

57. 将机械能转变为热能的循环叫做（逆向循环）。

58. 卡诺循环是由（两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程）组成的。

59. 水蒸汽定压发生过程所经历的三个阶段分别是（ 预热阶段、汽化阶段、过热阶段）。

60. 工质经过一个绝热节流过程后，熵（ 增大 ）

二、单项选择题

1._________过程是可逆过程。( C )

A.可以从终态回复到初态的

B.没有摩擦的

C.没有摩擦的准平衡

D.没有温差的

2.绝对压力p, 真空p v ，环境压力P a 间的关系为( D )

A.p+p v +p a =0

B.p+p a －p v =0

C.p －p a －p v =0

D.p a －p v －p=0

3.闭口系能量方程为( D )

A.Q+△U+W=0

B.Q+△U －W=0

C.Q －△U+W=0

D.Q －△U －W=0

4.气体常量Rr( A )

A.与气体种类有关,与状态无关

B.与状态有关,与气体种类无关

C.与气体种类和状态均有关

D.与气体种类和状态均无关

5.理想气体的 是两个相互独立的状态参数。( C )

A.温度与热力学能

B.温度与焓

C.温度与熵

D.热力学能与焓

6.已知一理想气体可逆过程中,w t =w,此过程的特性为( B )

A.定压

B.定温

C.定体

D.绝热

7.卡诺循环如图所示,其吸热量Q 1=( A )

A.RrT 1ln 21p p

B.RrT 1ln 21v v

C.T 1△S 34

D.T 1△S 21 8.在压力为p 时,饱和水的熵为s ′;

″。当湿蒸汽的干度0

A.s ″>s>s ′

B.s>s ″>s ′

C.s

D.s ′>s>s ″

9.电厂热力设备中，两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程 内的热力过程可视为定温过程。C

A.锅炉

B.汽轮机

C.凝汽器

D.水泵

10.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( B )

A. dh=－vdp

B.dh=vdp

C.dh=－pdv

D.dh=pdv

11.水蒸汽动力循环的下列设备中,有效能损失最大的设备是( A )

A.锅炉

B.汽轮机

C.凝汽器

D.水泵

12.活塞式压气机的余隙容积增大使( B )

A.w c 增大, ηv 减小

B.w c 不变, ηv 减小

C.w c 不变, ηv 不变

D.w c 减小, ηv 减小

13.已知燃气轮机理想定压加热循环压气机进,出口空气的温度为T 1、T 2;燃烧室

出口燃气温度为T 3,则其理想循环热效率为(B )