第一章 热力学基础知识
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第一章热力学基础知识
一、填空题
1.实现能和能相互转化的工作物质就叫做。
2.热能动力装置的工作过程,概括起来就是工质从吸取热能,将其中一部分转化为,并把余下的一部分传给的过程。
3.热力系统与外界间的相互作用一般说有三种,即系统与外界间的交换、交换和交换。
4.按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为和两类。5.状态参数的变化量等于两状态下,该物理量的差值,而与无关。
6.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。
7.1mmHg= Pa;1mmH2O= Pa。
8.气压计读数为750mmHg,绝对压力为2.5×105Pa的表压力为MPa。
9.用U形管差压计测量凝汽器的压力,采用水银作测量液体,测得水银柱高为720.6mm。已知当时当地大气压力Pb=750mmHg,则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。
10.一个可逆过程必须是过程,而且在过程中没有。11.只有状态才能用参数坐标图上的点表示,只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。
12.热量和功都是系统与外界的度量,它们不是而是量。
13.工质作膨胀功时w0,工质受到压缩时w0,功的大小决定于。
二、名词解释
1.标准状态——
2.平衡状态——
3.准平衡过程——
4.可逆过程——
5.热机——
6.热源——
7.热力系统——
8.体积变化功——
9.热力学温标——
10.孤立系——
三、判断题
1.物质的温度越高,则所具有的热量愈多。
2.气体的压力越大,则所具有的功量愈大。
3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。
4.绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。
6.孤立系内工质的状态不会发生变化。
7.可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。
8.凝汽器的真空下降时,则其内蒸汽的绝对压力增大。
9.若容器中气体的压力没有改变,则压力表上的读数就一定不会改变。
四、选择题
1.下列各量可作为工质状态参数的是:
(1)表压力;(2)真空;(3)绝对压力。
2.水的三相点温度比冰点温度应:
(1)相等;(2)略高些;(3)略低些。
3.下列说法中正确的是:
(1)可逆过程一定是准平衡过程;
(2)准平衡过程一定是可逆过程;
(3)有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。
4.下列过程中属可逆过程的是:
(1)自由膨胀过程;(2)等温传热过程;(3)有摩擦的热力过程。
5.一台功率为600MW的汽轮发电机组连续工作一天的发电量为:
(1)1.44×107kJ;(2)5.184×109kJ;(3)1.44×107kWh。
6.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:
(1)有气体泄漏;(2)气体的热力状态发生变化;
(3)大气压力发生变化;(4)以上三者均有可能。
五、问答题
1.火电厂为什么采用水蒸气作为工质?
2.能否说气体的某一个分子具有一定的温度和压力?温度和压力究竟是宏观量还是微观量?
3.准平衡过程和可逆过程有何联系与区别?
4.为什么称p-v图为示功图?T-s图为示热图?
5.表压力或真空度能否作为工质的状态参数?若工质的绝对压力不变化,那么测量它的压力表或真空表的读数是否会发生变化?
六、计算题
1.10kg温度为100℃的水,在压力为1×105Pa下完全汽化为水蒸气。若水和水蒸气的比体积各为0.001m3/kg和1.673 m3/kg。试求此10kg水因汽化膨胀而对外所作的功(kJ)。2.设一容器被刚性壁分为两部分,分别装有两种不同的气体。在容器的不同部分装有压力表,如图1-1所示。若压力表A的读数为5.7×105Pa,压力表B的读数为2.2×105Pa,大气压力为0.98×105Pa。试确定压力表C的读数以及容器内两部分气体的绝对压力各为多少?
图1-1
3.用U形管压力计测定容器中气体的压力。为防止水银蒸发,在水银柱上面加一段水。如图1-2所示。测量结果,水银柱高800mm,水柱高500mm。气压计读数为780mmHg,试计算容器中气体的绝对压力为多少Pa?
图1-2
4.如果气压计读数为750mmHg,试完成以下计算:
(1)表压力为0.5×105Pa时的绝对压力;
(2)真空表上读数为400mmH2o时的绝对压力(Pa);
(3)绝对压力为2.5×105Pa时的表压力。
5.用斜管压力计测量锅炉烟道中烟气的真空,如图1-3所示,斜管的倾斜角α=30°,压力计的斜管中水柱长度L=160mm,当地气压计读数为pb=740mmHg。求烟气的绝对压力(以毫米汞柱表示)。
图1-3