工程熱力學習題冊有部分答案

1、第一篇 工程熱力學第一章 基本概念及氣體的基本性質第二章 熱力學第一定律一、選擇題3、已知當?shù)卮髿鈮?P b , 真空表讀數(shù)為 Pv , 則絕對壓力 P 為（a ）。 (a) P=P b -Pv （ b ） P=Pv -P b （ c ） P=P b +Pv 4、.若已知工質的絕對壓力P=0.18MPa，環(huán)境壓力Pa=0.1MPa，則測得的壓差為( b ) A.真空pv=0.08MpaB.表壓力pg=0.08MPa C.真空pv=0.28MpaD.表壓力pg=0.28MPa5、絕對壓力p, 真空pv，環(huán)境壓力Pa間的關系為( d ) A.p+pv+pa=0 B.p+papv=0 C.ppapv

2、=0 D.papvp=06、氣體常量R( d ) A.與氣體種類有關,與狀態(tài)無關 B.與狀態(tài)有關,與氣體種類無關 C.與氣體種類和狀態(tài)均有關 D.與氣體種類和狀態(tài)均無關7、適用于（c） (a) 穩(wěn)流開口系統(tǒng) (b) 閉口系統(tǒng) (c) 任意系統(tǒng) (d) 非穩(wěn)流開口系統(tǒng) 8、某系統(tǒng)經(jīng)過一個任意不可逆過程達到另一狀態(tài)，表達式（c ）正確。 (a) ds q/T （ b ） ds q/T （ c ） ds=q/T 9、理想氣體 1kg 經(jīng)歷一不可逆過程，對外做功 20kJ 放熱 20kJ ，則氣體溫度變化為（b ）。 (a) 提高 （ b ）下降 （ c ）不變 10、平衡過程是可逆過程的（b ）條件

3、。 (a) 充分 （ b ）必要 （ c ）充要11、熱能轉變?yōu)闄C械能的唯一途徑是通過工質的（a） (a) 膨脹 (b) 壓縮 (c) 凝結 (d) 加熱 13、經(jīng)歷一不可逆循環(huán)過程，系統(tǒng)的熵（d） (a) 增大 （ b ） 減小 （c） 不變 （ d ）可能增大，也可能減小 14、能量方程 適用于（d） (a) 只要是穩(wěn)定流動，不管是否為可逆過程 （b） 非穩(wěn)定流動，可逆過程 (c) 非穩(wěn)定流動，不可逆過程 (d) 任意流動，任意過程 15、理想氣體可逆絕熱過程中的技術功等于（a ） (a) h （ b ） u 1 -u 2 （ c ） h 2 -h 1 （ d ） u 16、可以通過測量直

4、接得到數(shù)值的狀態(tài)參數(shù)（c） (a) 焓 (b) 熱力學能 (c) 溫度 (d) 熵 18、若從某一初態(tài)經(jīng)可逆與不可逆兩條途徑到達同一終態(tài)，則不可逆途徑的S必( b )可逆過程S。 A.大于B.等于C.小于D.大于等于19.閉口系內的理想氣體經(jīng)歷一個不可逆過程，吸熱5KJ，對外作功10KJ，則( c b ) A.該過程的熵產(chǎn)大于零B.該過程的熵流大于零 C.理想氣體的熵增加D.理想氣體的熱力學能增加 E.理想氣體的溫度升高20、_過程是可逆過程。( c )A.可以從終態(tài)回復到初態(tài)的 B.沒有摩擦的C.沒有摩擦的準平衡 D.沒有溫差的21、閉口系能量方程為( d ) A.Q+U+W=0 B.Q+U

5、W=0 C.QU+W=0 D.QUW=022、理想氣體的 是兩個相互獨立的狀態(tài)參數(shù)。( c ) A.溫度與熱力學能 B.溫度與焓 C.溫度與熵 D.熱力學能與焓二、填空題1.理想氣體在一熱力過程中，其熱力學能增加 50J ，同時外界對系統(tǒng)做功為 100J 。則該熱力系統(tǒng)傳給外界的熱量為 J 。 2.已知氧氣在 250K時 =0.913 kJ/(kgK)， =0.653 kJ/(kgK)。則該氣體的氣體常數(shù)R g =kJ/(kgK)。 3、氧氣的初始溫度為 300K經(jīng)歷了一不可逆過程達到400K, 已知 =0.913 kJ/(kgK)，則該氣體的氣體焓值變化為 kJ/kg。 4、 理想氣體初態(tài)熱

6、力學能為 U 1 經(jīng)可逆絕熱過程終態(tài)熱力學能為 U 2 ，則該過程的膨脹功為 5、 熵增加的過程 （填一定或不一定）是不可逆過程。 6、某熱機每完成一個循環(huán)，工質由高溫熱源吸熱 2000kJ，向低溫熱源放熱1200kJ，在壓縮過程中工質得到外功650kJ，則膨脹過程中工質所作的功 （）kJ。 7、一穩(wěn)定流動開口系，在流動過程中從外界吸收熱量 20 kJ ，同時對外作出技術功 15 kJ ，該系統(tǒng)焓值變化為 () kJ 。 8、理想氣體在一熱力過程中，熱力系統(tǒng)傳給外界的熱量為 150J ，其熱力學能增加 50J ，則外界對系統(tǒng)做功為 () J 。 9、一穩(wěn)定流動開口系，從外界吸收熱量 500J

7、，開口系進出口焓差為 300J ，則該熱力系對外界所作的技術功為 () J 。 10、 已知氧氣在 250K時,氣體常數(shù)R g 為 0.26kJ/(kgK)，比熱容比k=1.4則 = () kJ/(kgK) 11、理想氣體閉口系經(jīng)歷一等溫過程，吸收熱量 100 J ，則它的熱力學能變化量為 () J13、對于理想氣體運用于熱力過程；對實際氣體適用于熱力過程。14、可逆過程膨脹功的計算式w，可逆過程技術功的計算式wt。15、一定量的理想氣體經(jīng)歷一個不可逆過程，對外作功15kJ，放熱5kJ，則氣體溫度變化為。 A.升高 B.降低 C.不變16、 適用于 僅閉系，可逆過程；僅穩(wěn)流系，理想氣體；僅閉系

8、、理想氣體，可逆過程；閉系或穩(wěn)流系，理想氣體，可逆過程。19、焓的定義式為_，單位是_。20、技術功Wt=_；可逆過程技術功Wt=_；技術功與膨脹功的關系為_，在同一p-v圖上表示出任意一可逆過程的W和Wt。21、理想氣體的Cp及Cv與氣體種類_關，與溫度_關。它們的差值與氣體種類_關，與溫度_關。它們的比值與氣體種類_關，與溫度_關。24、已知當?shù)卮髿鈮簽?0.2Mpa ，壓力容器中被測工質的壓力為 0.1 MPa ，此時該工質壓力的測量應選用（）（真空計或壓力表）測壓計。 25、熱力系在不受外界影響的條件下，系統(tǒng)的狀態(tài)能夠始終保持不變，這種狀態(tài)稱為() ( 平衡狀態(tài)還是穩(wěn)定狀態(tài) ) 26、

9、.當熱力系與外界既沒有能量交換也沒有物質交換時，該熱力系為_。27、在國際單位制中溫度的單位是_。30、氣體常數(shù)Rg與氣體種類_關，與狀態(tài)_關。通用氣體常數(shù)R與氣體種類_關，與狀態(tài)_關。在SI制中R是_。三、判斷題1. 熱力系統(tǒng)的邊界可以是固定的，也可以是移動的；可以是實際存在的，也可以是假想的。 （t ） 2.熱力系統(tǒng)放熱后，系統(tǒng)的熵一定減少。 ( f) 3.理想氣體任意兩個狀態(tài)參數(shù)確定后，氣體的狀態(tài)就一定確定了。( f) 4、系統(tǒng)從外界吸收熱量，溫度一定升高（ f）。 5、沸騰狀態(tài)的水總是燙手的。 (f ) 6、絕熱過程一定是定熵過程。 ( f) 7、工質的溫度越高，所具有的熱量也就越大。

10、 (f ) 8、氣體吸熱后一定膨脹，內能一定增加。 ( f) 9、平衡狀態(tài)不一定是均勻狀態(tài)。 ( t) 10、理想氣體的 、 值與氣體的溫度有關，則他們的差值也與溫度有關。 ( f) 11、經(jīng)不可逆循環(huán)，工質無法恢復為原來狀態(tài)。 (f ) 12、封閉系統(tǒng)中發(fā)生放熱過程，系統(tǒng)熵必減少。 ( f) 13、溫度越高熱力系所具有的熱量越多（f ）。 15、熱力學第一定律適用于任意的熱力過程，不管過程是否可逆（ t）。16、孤立系的熱力狀態(tài)不能發(fā)生變化。 (f )18、若容器中氣體的壓力穩(wěn)定不變，則安裝在容器上的壓力表讀數(shù)也不可能有變化。 ( f)19、如果從同一始態(tài)到同一終態(tài)有兩條途徑：一為可逆、一為

11、不可逆，那么，不可逆途徑的 必大于可逆途徑的 。（f ） 20、工質放熱，溫度一定降低。 ( f) 21、同溫限間的可逆循環(huán)的熱效率都相等。 ( f) 23、用壓力表可以直接讀出絕對壓力值。 ( f) 24、對于氣體工質，不管其經(jīng)歷怎樣的熱力過程都有 ，其中 為定值（f ）。 25、工質從狀態(tài) 1到狀態(tài)2進行了一個可逆吸熱過程和一個不可逆吸熱過程，后者的熵必定大于前者的熵。( f)26、若系統(tǒng)工質與外界交換熱量，則工質的溫度必定發(fā)生變化。 (f )27、熵增過程即為不可逆過程。 (t) 30、熱力系對外放出熱量，系統(tǒng)溫度一定降低。（f ） 31、平衡狀態(tài)一定是均勻狀態(tài)。 ( f) 32、熱力系

12、統(tǒng)的邊界可以是實際存在的，也可以是假想的。 ( t)34、熱力系從 1 狀態(tài)經(jīng)歷不可逆過程到達狀態(tài) 2 ，則熱力學能的。 ( t) 35、開口系不可能是絕熱系。（f ） 36、 理想氣體熱力學能僅僅是溫度的函數(shù)（t ）37、分析開口系統(tǒng)時引入焓這個參數(shù)，所以說焓存在于開口系統(tǒng)在閉口系統(tǒng)中并不存在 ( f) 38、熱力系對外放出熱量，系統(tǒng)溫度不一定降低。（ t）第三章 氣體的熱力過程 一、選擇題5、在水蒸氣定壓汽化過程中，工質的溫度沒有變化，這時工質的熱力學能（ ） A. 增大 B. 減小 C.不變 D. 可能增大 6、空氣中水蒸汽所處的狀態(tài)（） A.可以是飽和狀態(tài)，也可以是過熱蒸汽狀態(tài) B.可

13、能是飽和狀態(tài) C.即不是飽和狀態(tài)，也不是過熱蒸汽狀態(tài) D.只能是過熱蒸汽狀態(tài) 7、能量方程適用于（） A. 只要是穩(wěn)定流動，不管是否為可逆過程 B. 非穩(wěn)定流動，可逆過程 C.非穩(wěn)定流動，不可逆過程 D. 任意流動，任意過程 8、 恒溫熱源溫度為 T1恒溫冷源溫度T 2 ，環(huán)境溫度為T0，熱源提供熱量 中的有效能為（ ） A. 熱量 減去 中的無效能 B.卡諾循環(huán)熱效率乘以 C. D. 理想氣體可逆定溫過程的特點是( ) A.q=0B. Wt=W C. WtW D. Wtt1時，的大小關系為_。 9.已知1kg理想氣體定壓過程初、終態(tài)的基本狀態(tài)參數(shù)和其比熱容，其熱力學能的變化量可求出為u=_。

14、10.定值比熱容為cn的多變過程，初溫為t1,終溫為t2，其熵變量s=_11.氣體常數(shù)Rg與氣體種類_關，與狀態(tài)_關。通用氣體常數(shù)R與氣體種類_關，與狀態(tài)_關。在SI制中R的數(shù)值是_，單位是_。12.質量熱容c，摩爾熱容Cm與容積熱容C之間的換算關系為_。13.理想氣體的及與氣體種類_關，與溫度_關。它們的差值與氣體種類_關，與溫度_關。它們的比值與氣體種類_關，與溫度_關。14.對于理想氣體，dUCvdT ，dh=CpdT。它們的適用條件分別是_。第四章 熱力學第二定律一、選擇 1、在 T s 圖上，經(jīng)過同一狀態(tài)點的理想氣體定容過程線與定壓過程線相比，（ a）過程線更陡一些。 A. 定容 B

15、.定壓 C二者一樣 4、理想氣體從初態(tài) 1 經(jīng)歷一絕熱壓縮過程到達終態(tài) 2 ，該過程的熱力學能變化量為（b） 5、不可逆機與可逆機相比，其熱效率（） 一定高 相等 一定低 可能高，可能低，也可能相等 8、熱源溫度為 1200K ，低溫熱源溫度為 400K ，環(huán)境溫度為 300K ，熱源提供熱量 1000J 中的無效能為（a） 250 750 300 400 10.一定量的理想氣體經(jīng)歷一個不可逆過程，對外作功15kJ，放熱5kJ，則氣體溫度變化為。b A.升高 B.降低 C.不變13.可逆絕熱穩(wěn)定流動過程中,氣流焓的變化與壓力變化的關系為( )Adh=vdp B.dh=vdp C.dh=pdv

16、D.dh=pdv17.卡諾循環(huán)是_ace_的循環(huán)。 A.理想化 B.兩個定壓、兩個絕熱過程組成 C.效率最高 D.熱源和冷源熵變相等 E.可逆18.絕熱節(jié)流過程中節(jié)流前、后穩(wěn)定截面處的流體( c ) A.焓值增加 B.焓值減少C.熵增加 D.熵減少二、判斷正誤（1）因為不可逆過程不可能在TS圖上表示，所以也不能計算過程的熵變量。 （ f ） （2）用壓力表可以直接測出絕對壓力值。 （ f）（3）封閉系統(tǒng)中發(fā)生放熱過程，系統(tǒng)熵必減少。 （ f ）（4）理想氣體cp,cv值與氣體的溫度有關，則它們的差值也與溫度有關。( f ) （7）定壓過程的熱量只適用于理想氣體而不適用于實際氣體。 ( t )1

17、1、熱力學第一定律適用于任意的熱力過程，不管過程是否可逆。 （ t ) 13、氣體膨脹時一定對外做功。 ( f ) 14、若容器中氣體的壓力穩(wěn)定不變，則安裝在容器上的壓力表讀數(shù)也不可能有變化。 ( f ) 15、如果從同一始態(tài)到同一終態(tài)有兩條途徑：一為可逆、一為不可逆，那么，不可逆途徑的必大于可逆途徑的。 （ f） 16、工質放熱，溫度一定降低。 ( f ) 1、同溫限間的可逆循環(huán)的熱效率都相等。 ( f ) 19.在任何情況下，向氣體加熱，熵一定增加；氣體放熱，熵總減少。 （ f ） 20.熵增大的過程必為不可逆過程。 （ f ） 21.熵減小的過程是不可能實現(xiàn)的。 （ f ） 22.卡諾循

18、環(huán)是理想循環(huán)，一切循環(huán)的熱效率都比卡諾循環(huán)的熱效率低。（ t ） 25.系統(tǒng)工質經(jīng)歷一個可逆定溫過程，由于溫度沒有變化，故該系統(tǒng)工質不能與外界交換熱量。 （ f ） 26.循環(huán)凈功越大，則循環(huán)的熱效率也越大。 （ f ） 27.工質完成不可逆過程，其初態(tài)、終態(tài)熵的變化無法計算。 （ f ）29不可逆循環(huán)的熱效率一定小于可逆循環(huán)的熱效率； （ f ）31.熵增大的過程必定為吸熱過程。 （ f ）32.熵減小的過程必為放熱過程。 （ t ）33.定熵過程必為可逆絕熱過程。 （ t ）34.熵增大的過程必為不可逆過程。 （ f ）36熵產(chǎn)的過程必為不可逆過程。 （ t ） 三、填空 1.已知某理想氣

19、體的平均摩爾比熱， ，則， 。2.絕熱容器中間用隔板分開，兩側分別有1kgN2和O2. 其P1，T1相同，若將隔板抽出，則混合前后的溫度和熵有T2T1，S1S23.卡諾機A工作在927和T的兩個熱源間，卡諾機B作在 T和 27的兩個熱源間。當此兩個熱機的熱效率相等時，T熱源的溫度TK。4提高定容加熱內燃機循環(huán)熱效率主要在于，但受限制5、氧氣定壓比熱容 29.538J （ molK ），從 t 1 =100 、 v 1 =0.25m 3 /kg 被定壓壓縮到 v 2 =0.15m 3 /kg ，放熱量為 J/kg 。 6、在理想氣體的絕熱壓縮過程中，初、終參數(shù)壓力與溫度的關系為 。 7、工作于兩個恒溫熱源（ 2000K ， 500K ）間的可逆機，其熱效率為 。 8、已知氮氣在 100時 =29.144 J/(molK)，則該氣體的定容摩爾熱容 =J/(molK) 9、制冷系數(shù)為 3 的制冷機，向環(huán)境散熱 30kJ, 則該制冷機的制冷量為 kJ 。 10、一穩(wěn)定流動開口系，在流動過程中從外界吸收熱量 20 kJ ，同時對外作