天津大学工程热力学期末考试题
天津大学期末考试题
⒈ 简答题（6×5分）
⑴ 理想气体是一种科学的假定气体模型，其假定条件是什么？其状态参数变化时，应遵循的规律是什么？
⑵ 使系统实现可逆过程的条件是什么？
⑶ 在几种压缩过程中（绝热、定温、多变），试分析哪一种过程消耗的功最少？ ⑷ 工质经历一不可逆过程后，能否恢复至初始状态？
⑸ 孤立系熵增原理是否可以表述为“过程进行的结果是孤立系统内各部分熵都增加”，试简述理由。
⑹ 水蒸汽的汽化潜热是如何随温度变化的？在临界温度时汽化潜热是多少？ ⒉ 有若干空气在由气缸构成的空间中被压缩，空气的初态为：2.01=p MPa ，1t =115℃，V ＝0.14m 3
，活塞缓慢移动将空气压缩到2p ＝0.6 MPa ，已知压缩过程中空气体积变化按照
如下规律：V=0.16-0.001p （V ：m 3，p ：MPa ），空气：g R ＝0.287 kJ/(kg ·K)，V c ＝0.707 kJ/(kg ·K)，求（1）空气质量；（2）空气作功量；（3）压缩终了的温度；（4）过程吸热量。
（15分）
⒊ 某热力系统置于温度T 不变的介质中，此介质是与系统交换热量的唯一热源。
当热力系统经过一个热力过程后吸热Q ，作功W ，该系统的熵变化sys S ∆。
试证明：（15分） ⑴ 0/)(0≥+∆=∆T W U S sys
⑵ U S T W sys re ∆-∆=0
⑶ i r e
re iso W W S T -=∆0 （注：re W 表示系统经历可逆过程完成的功量；ire W 表示实际过程中系统完成的功量；iso S ∆表示系统熵变与介质熵变之和）
⒋ 活塞式压缩机每秒钟将2 kg 空气从1p ＝0.1 MPa ，1t ＝15℃，压缩到2p ＝1.0 MPa ，2t ＝155℃，压缩机的功率为6 kW 。
求：每秒中空气被冷却水带走的热量和过程的多变指数。
已知：空气的p c ＝1.0 kJ/(kg ·K)。
（10分）
⒌ 简述蒸汽参数对朗肯循环效率的影响。
（10分）
⒍ 水蒸汽再热循环中，汽轮机进口初压为10.0 MPa ，初温为600℃，膨胀至2.0 MPa 时进行再热，再热出口温度600℃，排汽压力为0.02 MPa ，试求：（20分）
⑴ 再热循环的乏汽干度和循环热效率。
⑵ 如果不再热，乏汽干度和热效率。
⑶ 画出再热循环的T-s 图。
工程热力学期末试卷与答案解析
一．是非题1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（）2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（）4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为kkppTT11212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=（）5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（）7．对于过热水蒸气，干度1>x（）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量（）10．已知露点温度dt、含湿量d即能确定湿空气的状态。
（）二．选择题（10分）1．如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则（）。
（A）违反热力学第一定律；（B）违反热力学第二定律；（C）不违反第一、第二定律；（D）A和B。
2．压力为10 bar的气体通过渐缩喷管流入1 bar的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（）。
（A）流速减小，流量不变（B）流速不变，流量增加（C）流速不变，流量不变（D）流速减小，流量增大3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（）。
（A）系统的初、终态；（B）系统所经历的过程；（C）（A）和（B）；（D）系统的熵变。
4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（）。
（A）全部水变成水蒸汽（B）部分水变成水蒸汽（C）部分或全部水变成水蒸汽（D）不能确定5．（）过程是可逆过程。
（A）.可以从终态回复到初态的（B）.没有摩擦的（C）.没有摩擦的准静态过程（D）.没有温差的三．填空题（10分）1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的围_________2．蒸汽的干度定义为_________。
(完整版)工程热力学期末复习题答案
江苏科技大学《工程热力学》练习题参照答案第一单元一、判断正误并说明原因：1.给理想气体加热，其热力学能老是增添的。
错。
理想气体的热力学能是温度的单值函数，假如理想气体是定温吸热，那么其热力学能不变。
1.丈量容器中气体压力的压力表读数发生变化必定是气体热力状态发生了变化。
错。
压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。
所以压力表读数发生变化能够是气体的发生了变化，也能够是大气压力发生了变化。
2.在张口系统中，当进、出口截面状态参数不变时，而单位时间内流入与流出的质量相等，单位时间内互换的热量与功量不变，则该系统处在均衡状态。
错。
系统处在稳固状态，而均衡状态要求在没有外界影响的前提下，系统在长时间内不发生任何变化。
3.热力系统经过随意可逆过程后，终态 B的比容为 v B大于初态 A 的比容 v A，外界必定获取了技术功。
错。
外界获取的技术功能够是正，、零或负。
4.在朗肯循环基础上推行再热，能够提升循环热效率。
错。
在郎肯循环基础上推行再热的主要利处是能够提升乏汽的干度，假如中间压力选的过低，会使热效率降低。
6．水蒸汽的定温过程中，加入的热量等于膨胀功。
错。
因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数，所以水蒸汽的定温过程中，加入的热量其实不是所有用与膨胀做功，还使水蒸汽的热力学能增添。
7．余隙容积是必要的但又是有害的，设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。
对。
余隙容积的存在降低了容积效率，防止了活塞随和门缸头的碰撞，保证了设施正常运行，设计压气机的时候应尽可能降低余容比。
8．内燃机定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高。
错。
在循环增压比同样吸热量同样的状况下，定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高；但是在循环最高压力和最高温度同样时，定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率低。
9．不行逆过程工质的熵老是增添的，而可逆过程工质的熵老是不变的。
错。
熵是状态参数，工质熵的变化量仅与初始和终了状态有关，而与过程可逆不可逆没关。
工程热力学期末试卷及答案
一．是非题1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（） 2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（）4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为kk p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=（）5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（）7．对于过热水蒸气，干度1>x （）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量（）10．已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。
（）二．选择题（10分）1．如果热机从热源吸热100kJ ，对外作功100kJ ，则（）B 。
（A ）违反热力学第一定律；（B ）违反热力学第二定律； （C ）不违反第一、第二定律；（D ）A 和B 。
2．压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（）。
A3．A 流速减小，流量不变（B ）流速不变，流量增加 C 流速不变，流量不变（D ）流速减小，流量增大3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（）。
A （A ）系统的初、终态；（B ）系统所经历的过程； （C ）（A ）和（B ）；（D ）系统的熵变。
4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（）。
A （A ）全部水变成水蒸汽（B ）部分水变成水蒸汽 （C ）部分或全部水变成水蒸汽（D ）不能确定 5．（）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 ）.没有摩擦的准静态过程（D ）.没有温差的三．填空题（10分）1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围___ 2．______2．蒸汽的干度定义为_________。
（完整版）天津大学化工热力学期末试卷（答案）
（完整版）天津大学化工热力学期末试卷（答案）本科生期末考试试卷统一格式（16开）：20 ～20 学年第学期期末考试试卷《化工热力学》（A 或B 卷共页）（考试时间：20 年月日）学院专业班年级学号姓名一、简答题（共8题，共40分，每题5分） 1. 写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。
答：封闭系统的热力学第一定律：W Q U +=?稳流系统的热力学第一定律：s W Q Z g u H +=?+?+?2212. 写出维里方程中维里系数B 、C 的物理意义，并写出舍项维里方程的混合规则。
答：第二维里系数B 代表两分子间的相互作用，第三维里系数C 代表三分子间相互作用，B 和C 的数值都仅仅与温度T 有关；舍项维里方程的混合规则为：∑∑===ni nj ij j i M B y y B 11，()1ijij ij cijcij ij B Bp RT B ω+=，6.10422.0083.0pr ij T B -=，2172.0139.0prij T B -=，cij pr T T T =，()()5.01cj ci ij cij T T k T ?-=，cijcijcij cij V RT Z p =，()[]331315.0Cj cicij V V V +=，()cj ci cij Z Z Z +=5.0，()j i ij ωωω+=5.03. 写出混合物中i 组元逸度和逸度系数的定义式。
答：逸度定义：()i i i f RTd y p T d ?ln ,,=μ （T 恒定）1?lim 0=→i i p py f逸度系数的定义：ii ipy f ??=φ4. 请写出剩余性质及超额性质的定义及定义式。
答：剩余性质：是指同温同压下的理想气体与真实流体的摩尔广度性质之差，即：()()p T M p T M M id ,,-='?；超额性质：是指真实混合物与同温同压和相同组成的理想混合物的摩尔广度性质之差，即：idm m M M -=E M5. 为什么K 值法可以用于烃类混合物的汽液平衡计算？答：烃类混合物可以近似看作是理想混合物，于是在汽液平衡基本表达式中的1=i γ，i v i φφ=?，在压力不高的情况下，Ponding 因子近似为1，于是，汽液平衡表达式化简为：vii s i i i idip p x y Kφφ==。
工程热力学期末试卷及答案
工程热力学期末试卷及答案一?是非题1 ?两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（）2 .闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（）3 ?容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（）4. 理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为（A ）.可以从终态回复到初态的（B ）.没有摩擦的（C ） ?没有摩擦的准静态过程（ D ） ?没有温差的 1 .理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围_______________ 2. __________________________ 蒸汽的干度定义为3 .水蒸汽的汽化潜热在低温时较____________ 在高温时较__________ 在临界温度为5. 对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其4. 理想气体的多变比热公式为 ___________5. 采用Z 级冷却的压气机，其最佳压力比公式为 _____________四、名词解释（每题 2分，共8分） 1 .卡诺定理： 2 ..理想气体3 ?水蒸气的汽化潜热 5 .含湿量五简答题（8分） t t1. 证明绝热过程方程式2.已知房间内湿空气的t d 、t wet温度，试用H — d 图定性的确定湿空气状态。
六.计算题（共54分）2 .质量为2kg 的某理想气体，在可逆多变过程中，压力从0.5MPa 降至0.1MPa ，温度从162 'C 降至&7C ，作出膨胀功267kJ ，从外界吸收热量66.8kJ 。
试求该理想气体的定值比热容 p 和°V [kJ/（kg K ）]，并将此多变过程表示在 P V 图和T S 图上（图上先画出4个基本热力过程线）。
（14分）3 ?某蒸汽动力循环。
汽轮机进口蒸汽参数为p1=13.5bar ，t 仁370 C ，汽轮机出口蒸汽参数为p2=0.08bar 的干饱和蒸汽，设环境温度t0=20 C 试求：汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率（15分）3. 压气机产生压力为 6bar ，流量为20kg/s 的压缩空气，已知压气机进口状态p 1=1bar ，t1 =20 C,如为不可逆绝热压缩，实际消耗功是理论轴功的 1.15倍，求压气机出口温度t 2及实际消耗功率P o （已知：空气p =1.004kJ/（kgK ），气体常数 R=0.287kJ/（kgK ））（15 分） 4 . 一^诺循环，已知两热源的温度t 仁527 C 、T2=27 C ，循环吸热量Q 仁2500KJ ，试求：（A ）循环的作功量。
工程热力学期末试卷及答案.
工程热力学期末试卷及答案一．是非题1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（）2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（）4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为k?1T2?p2kT????1??p?（）1?5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（）7．对于过热水蒸气，干度x?1（）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量（）10．已知露点温度td、含湿量d即能确定湿空气的状态。
（）二．选择题（10分）1．如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则（）。
（A）违反热力学第一定律；（B）违反热力学第二定律；（C）不违反第一、第二定律；（D）A和B。
2．压力为10bar的气体通过渐缩喷管流入1bar的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（）。
A流速减小，流量不变（B）流速不变，流量增加C流速不变，流量不变（D）流速减小，流量增大3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（）。
（A）系统的初、终态；（B）系统所经历的过程；（C）（A）和（B）；（D）系统的熵变。
4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（）。
（A）全部水变成水蒸汽（B）部分水变成水蒸汽（C）部分或全部水变成水蒸汽（D）不能确定5．（）过程是可逆过程。
（A）.可以从终态回复到初态的（B）.没有摩擦的（C）.没有摩擦的准静态过程（D）.没有温差的1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2．蒸汽的干度定义为_________。
天津大学化工热力学期末测试题
化工热力学期末模拟试题一、选择题1、水处于饱和蒸气状态，其自由度为，如要查问水的饱和蒸气热力学性质表，则需要个独立状态参数的已知条件。
A、0B、1C、2D.32、经历一个不行逆循环过程，系统工质的熵。
A、增大B、减小C 、不变D、可能增大，也可能减小3、系统中物质i的偏摩尔体积Vi的定义式为：。
A、V i[Vi]T,v,njiB、V i[V总]T,v,njin i n iC、V i Vi]T,p,njiD、V i[V总]T,p,nj in i n i4、朗肯循环中为提升汽轮机出口乏气的干度，能够。
A、提升初压B、提升初温C、降低排汽压力D、采纳回热5、流体（T1、P1）经节流膨胀后，流体的温度必。
A 、不变B、降落C、增添D、前三者都可能。
6、范德华方程与R－K方程均是常有的立方型方程，关于摩尔体积V存在三个实根或许一个实根，当存在三个实根时，最大的V值是。
A、饱和液体B、饱和蒸汽体体积积C、无物理意义D、饱和液体与饱和蒸汽的混淆体积7、能够经过丈量直接获得数值的状态参数是。
A 、焓B、内能C、温度D、熵8、有一机械能大小为1000KJ，还有一恒温热源其热量大小为1000KJ，则恒温热源的热火用机械能的火用。
A、大于B、小于C、等于D、不可以确立9、冬季要给-10℃房间供热取暖，耗费500Ｗ的功率给房间供热，采纳可逆热泵循环、电热器两种供热方式，哪一种供热方式的供热量多？A ．前者B.二者相等C.后者D.无法比较。
10、高压氮气从同一始态出发，分别经历两个不一样的膨胀过程达同样的终态。
此中已知一个可逆过程的工质熵变成20KJ/（），另一个不行逆过程的工质熵变KJ/）。
A、大于20B、小于20 C 、等于20 D 、不可以确立。
11、某真切气体切合状态方程PRT a，a、b为的常数，b(b)则当该气体进行绝热膨胀时，膨胀后气体的温度。
A、高升B 、降低、不变D、不可以确立12、关于流体混淆物，下边式子错误的选项是。
工程热力学期末考试卷答案
工程热力学期末考试卷答案一、选择题1. 热力学系统与外界之间传递能量的两种基本方式是（A）。
A. 热传递和功传递B. 热传递和质量传递C. 功传递和质量传递D. 热传递、功传递和质量传递2. 理想气体状态方程为（B）。
A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nR(T + a)3. 根据热力学第一定律，下列哪项表示了能量守恒（C）。
A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = Q + W - ΔKED. ΔU = Q + W + ΔPE4. 卡诺循环效率的表达式为（D）。
A. η = 1 - Tc/ThB. η = Tc/ThC. η = Th/TcD. η = 1 - (Tc/Th)5. 以下哪个过程是不可逆的（C）。
A. 理想气体的等温膨胀B. 理想气体的等压加热C. 气体通过针孔快速膨胀D. 理想气体的绝热膨胀二、简答题1. 什么是热力学第一定律？请简述其物理意义。
热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的体现。
它表明，在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式，或者从一个系统转移到另一个系统。
在热力学过程中，系统与外界交换的热量和做功的总和等于系统内能的变化。
2. 解释什么是熵，并简述熵增加原理。
熵是热力学中表示系统无序程度的物理量。
在一个孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向进行，这就是熵增加原理。
这意味着，随着时间的进行，系统会趋向于更加无序的状态。
三、计算题1. 已知理想气体的摩尔质量为28g/mol，气体的初始状态为P1=1atm，V1=22.4L，求气体在等温过程中压力增加到2atm时的体积V2。
解：根据波义耳定律，P1V1 = P2V2。
代入已知数据，得到V2 =(P1/P2) * V1 = (1/2) * 22.4L = 11.2L。
2. 一个封闭系统经历一个循环过程，其中Q1=500J（向系统输入的热量），Q2=-800J（从系统输出的热量），W=-300J（系统对外做功）。
工程热力学期末试卷及答案
工程热力学期末试卷及答案一(是非题三(填空题(10分)1(两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
() 1(理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围___ 2(闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少() 2(______3(容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
() 2(蒸汽的干度定义为_________。
3(水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________，在高温时较__________，在临界温度4(理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为为__________。
k,14(理想气体的多变比热公式为_________ k,,Tp225(采用Z级冷却的压气机，其最佳压力比公式为_________ ,,() ,,,四、名词解释(每题2分，共8分) Tp,,111(卡诺定理: 5(对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其2((理想气体结果与所取系统的形式无关。
() 3(水蒸气的汽化潜热 6(工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
5(含湿量 () 五简答题(8分) x,17(对于过热水蒸气，干度() ttdwet、温度，试用H—d图定性的1.证明绝热过程方程式2.已知房间内湿空气的8(对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最确定湿空气状态。
多增大到临界流量。
() 六(计算题(共54分) 9(膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量() 1(质量为2kg的某理想气体，在可逆多变过程中，压力从0.5MPa降至0.1MPa，温tdd10(已知露点温度、含湿量即能确定湿空气的状态。
() 度从162?降至27?，作出膨胀功267kJ，从外界吸收热量66.8kJ。
试求该理想气体c二(选择题(10分) cp,vpT,sV的定值比热容和[kJ/(kg?K)]，并将此多变过程表示在图和图上1(如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则()B。
工程热力学期末试卷及答案
工程热力学期末试卷及答案一．是非题1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（）2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（）4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为（）5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（）7．对于过热水蒸气，干度（）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量（）10．已知露点温度、含湿量即能确定湿空气的状态。
（）二．选择题（10分）1．如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则（）。
（A）违反热力学第一定律；（B）违反热力学第二定律；（C）不违反第一、第二定律；（D） A和B。
2．压力为10bar的气体通过渐缩喷管流入1bar的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（）。
流速减小，流量不变（B）流速不变，流量增加流速不变，流量不变（D）流速减小，流量增大3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（）。
（A）系统的初、终态；（B）系统所经历的过程；（C）（A）和（B）；（ D）系统的熵变。
4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（）。
（A）全部水变成水蒸汽（B）部分水变成水蒸汽（C）部分或全部水变成水蒸汽（D）不能确定5．（）过程是可逆过程。
（A）.可以从终态回复到初态的（B）.没有摩擦的（C）.没有摩擦的准静态过程（D）.没有温差的三．填空题（10分）1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围_________2．蒸汽的干度定义为_________。
3．水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________，在高温时较__________，在临界温度为__________。