工程热力学习题册有部分答案

第一篇 工程热力学第一章 基本概念及气体的基本性质第二章 热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压 P b , 真空表读数为 Pv , 则绝对压力 P 为（a ）。 (a) P=P b -Pv （ b ） P=Pv -P b （ c ） P=P b +Pv 4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b ) A.真空pv=0.08MpaB.表压力pg=0.08MPa C.真空pv=0.28MpaD.表压力pg=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d ) A.p+pv+pa=0 B.p+papv=0 C.ppapv=0 D.papvp=06、气体常量R( d ) 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7、适用于（c） (a) 稳流开口系统 (b) 闭口系统 (c) 任意系统 (d) 非稳流开口系统 8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。 (a) ds q/T （ b ） ds q/T （ c ） ds=q/T 9、理想气体 1kg 经历一不可逆过程，对外做功 20kJ 放热 20kJ ，则气体温度变化为（b ）。 (a) 提高 （ b ）下降 （ c ）不变 10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。 (a) 充分 （ b ）必要 （ c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（a） (a) 膨胀 (b) 压缩 (c) 凝结 (d) 加热 13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（d） (a) 增大 （ b ） 减小 （c） 不变 （ d ）可能增大，也可能减小 14、能量方程 适用于（d） (a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程 （b） 非稳定流动，可逆过程 (c) 非稳定流动，不可逆过程 (d) 任意流动，任意过程 15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ） (a) h （ b ） u 1 -u 2 （ c ） h 2 -h 1 （ d ） u 16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（c） (a) 焓 (b) 热力学能 (c) 温度 (d) 熵 18、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的S必( b )可逆过程S。 A.大于B.等于C.小于D.大于等于19.闭口系内的理想气体经历一个不可逆过程，吸热5KJ，对外作功10KJ，则( c b ) A.该过程的熵产大于零B.该过程的熵流大于零 C.理想气体的熵增加D.理想气体的热力学能增加 E.理想气体的温度升高20、_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21、闭口系能量方程为( d ) A.Q+U+W=0 B.Q+UW=0 C.QU+W=0 D.QUW=022、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.热力学能与焓二、填空题1.理想气体在一热力过程中，其热力学能增加 50J ，同时外界对系统做功为 100J 。则该热力系统传给外界的热量为 J 。 2.已知氧气在 250K时 =0.913 kJ/(kgK)， =0.653 kJ/(kgK)。则该气体的气体常数R g =kJ/(kgK)。 3、氧气的初始温度为 300K经历了一不可逆过程达到400K, 已知 =0.913 kJ/(kgK)，则该气体的气体焓值变化为 kJ/kg。 4、 理想气体初态热力学能为 U 1 经可逆绝热过程终态热力学能为 U 2 ，则该过程的膨胀功为 5、 熵增加的过程 （填一定或不一定）是不可逆过程。 6、某热机每完成一个循环，工质由高温热源吸热 2000kJ，向低温热源放热1200kJ，在压缩过程中工质得到外功650kJ，则膨胀过程中工质所作的功 （）kJ。 7、一稳定流动开口系，在流动过程中从外界吸收热量 20 kJ ，同时对外作出技术功 15 kJ ，该系统焓值变化为 () kJ 。 8、理想气体在一热力过程中，热力系统传给外界的热量为 150J ，其热力学能增加 50J ，则外界对系统做功为 () J 。 9、一稳定流动开口系，从外界吸收热量 500J ，开口系进出口焓差为 300J ，则该热力系对外界所作的技术功为 () J 。 10、 已知氧气在 250K时,气体常数R g 为 0.26kJ/(kgK)，比热容比k=1.4则 = () kJ/(kgK) 11、理想气体闭口系经历一等温过程，吸收热量 100 J ，则它的热力学能变化量为 () J13、对于理想气体运用于热力过程；对实际气体适用于热力过程。14、可逆过程膨胀功的计算式w，可逆过程技术功的计算式wt。15、一定量的理想气体经历一个不可逆过程，对外作功15kJ，放热5kJ，则气体温度变化为。 A.升高 B.降低 C.不变16、 适用于 仅闭系，可逆过程；仅稳流系，理想气体；仅闭系、理想气体，可逆过程；闭系或稳流系，理想气体，可逆过程。19、焓的定义式为_，单位是_。20、技术功Wt=_；可逆过程技术功Wt=_；技术功与膨胀功的关系为_，在同一p-v图上表示出任意一可逆过程的W和Wt。21、理想气体的Cp及Cv与气体种类_关，与温度_关。它们的差值与气体种类_关，与温度_关。它们的比值与气体种类_关，与温度_关。24、已知当地大气压为 0.2Mpa ，压力容器中被测工质的压力为 0.1 MPa ，此时该工质压力的测量应选用（）（真空计或压力表）测压计。 25、热力系在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，这种状态称为() ( 平衡状态还是稳定状态 ) 26、.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_。27、在国际单位制中温度的单位是_。30、气体常数Rg与气体种类_关，与状态_关。通用气体常数R与气体种类_关，与状态_关。在SI制中R是_。三、判断题1. 热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。 （t ） 2.热力系统放热后，系统的熵一定减少。 ( f) 3.理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。( f) 4、系统从外界吸收热量，温度一定升高（ f）。 5、沸腾状态的水总是烫手的。 (f ) 6、绝热过程一定是定熵过程。 ( f) 7、工质的温度越高，所具有的热量也就越大。 (f ) 8、气体吸热后一定膨胀，内能一定增加。 ( f) 9、平衡状态不一定是均匀状态。 ( t) 10、理想气体的 、 值与气体的温度有关，则他们的差值也与温度有关。 ( f) 11、经不可逆循环，工质无法恢复为原来状态。 (f ) 12、封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。 ( f) 13、温度越高热力系所具有的热量越多（f ）。 15、热力学第一定律适用于任意的热力过程，不管过程是否可逆（ t）。16、孤立系的热力状态不能发生变化。 (f )18、若容器中气体的压力稳定不变，则安装在容器上的压力表读数也不可能有变化。 ( f)19、如果从同一始态到同一终态有两条途径：一为可逆、一为不可逆，那么，不可逆途径的 必大于可逆途径的 。（f ） 20、工质放热，温度一定降低。 ( f) 21、同温限间的可逆循环的热效率都相等。 ( f) 23、用压力表可以直接读出绝对压力值。 ( f) 24、对于气体工质，不管其经历怎样的热力过程都有 ，其中 为定值（f ）。 25、工质从状态 1到状态2进行了一个可逆吸热过程和一个不可逆吸热过程，后者的熵必定大于前者的熵。( f)26、若系统工质与外界交换热量，则工质的温度必定发生变化。 (f )27、熵增过程即为不可逆过程。 (t) 30、热力系对外放出热量，系统温度一定降低。（f ） 31、平衡状态一定是均匀状态。 ( f) 32、热力系统的边界可以是实际存在的，也可以是假想的。 ( t)34、热力系从 1 状态经历不可逆过程到达状态 2 ，则热力学能的。 ( t) 35、开口系不可能是绝热系。（f ） 36、 理想气体热力学能仅仅是温度的函数（t ）37、分析开口系统时引入焓这个参数，所以说焓存在于开口系统在闭口系统中并不存在 ( f) 38、热力系对外放出热量，系统温度不一定降低。（ t）第三章 气体的热力过程 一、选择题5、在水蒸气定压汽化过程中，工质的温度没有变化，这时工质的热力学能（ ） A. 增大 B. 减小 C.不变 D. 可能增大 6、空气中水蒸汽所处的状态（） A.可以是饱和状态，也可以是过热蒸汽状态 B.可能是饱和状态 C.即不是饱和状态，也不是过热蒸汽状态 D.只能是过热蒸汽状态 7、能量方程适用于（） A. 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程 B. 非稳定流动，可逆过程 C.非稳定流动，不可逆过程 D. 任意流动，任意过程 8、 恒温热源温度为 T1恒温冷源温度T 2 ，环境温度为T0，热源提供热量 中的有效能为（ ） A. 热量 减去 中的无效能 B.卡诺循环热效率乘以 C. D. 理想气体可逆定温过程的特点是( ) A.q=0B. Wt=W C. WtW D. Wtt1时，的大小关系为_。 9.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u=_。10.定值比热容为cn的多变过程，初温为t1,终温为t2，其熵变量s=_11.气体常数Rg与气体种类_关，与状态_关。通用气体常数R与气体种类_关，与状态_关。在SI制中R的数值是_，单位是_。12.质量热容c，摩尔热容Cm与容积热容C之间的换算关系为_。13.理想气体的及与气体种类_关，与温度_关。它们的差值与气体种类_关，与温度_关。它们的比值与气体种类_关，与温度_关。14.对于理想气体，dUCvdT ，dh=CpdT。它们的适用条件分别是_。第四章 热力学第二定律一、选择 1、在 T s 图上，经过同一状态点的理想气体定容过程线与定压过程线相比，（ a）过程线更陡一些。 A. 定容 B.定压 C二者一样 4、理想气体从初态 1 经历一绝热压缩过程到达终态 2 ，该过程的热力学能变化量为（b） 5、不可逆机与可逆机相比，其热效率（） 一定高 相等 一定低 可能高，可能低，也可能相等 8、热源温度为 1200K ，低温热源温度为 400K ，环境温度为 300K ，热源提供热量 1000J 中的无效能为（a） 250 750 300 400 10.一定量的理想气体经历一个不可逆过程，对外作功15kJ，放热5kJ，则气体温度变化为。b A.升高 B.降低 C.不变13.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( )Adh=vdp B.dh=vdp C.dh=pdv D.dh=pdv17.卡诺循环是_ace_的循环。 A.理想化 B.两个定压、两个绝热过程组成 C.效率最高 D.热源和冷源熵变相等 E.可逆18.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( c ) A.焓值增加 B.焓值减少C.熵增加 D.熵减少二、判断正误（1）因为不可逆过程不可能在TS图上表示，所以也不能计算过程的熵变量。 （ f ） （2）用压力表可以直接测出绝对压力值。 （ f）（3）封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。 （ f ）（4）理想气体cp,cv值与气体的温度有关，则它们的差值也与温度有关。( f ) （7）定压过程的热量只适用于理想气体而不适用于实际气体。 ( t )11、热力学第一定律适用于任意的热力过程，不管过程是否可逆。 （ t ) 13、气体膨胀时一定对外做功。 ( f ) 14、若容器中气体的压力稳定不变，则安装在容器上的压力表读数也不可能有变化。 ( f ) 15、如果从同一始态到同一终态有两条途径：一为可逆、一为不可逆，那么，不可逆途径的必大于可逆途径的。 （ f） 16、工质放热，温度一定降低。 ( f ) 1、同温限间的可逆循环的热效率都相等。 ( f ) 19.在任何情况下，向气体加热，熵一定增加；气体放热，熵总减少。 （ f ） 20.熵增大的过程必为不可逆过程。 （ f ） 21.熵减小的过程是不可能实现的。 （ f ） 22.卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。（ t ） 25.系统工质经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故该系统工质不能与外界交换热量。 （ f ） 26.循环净功越大，则循环的热效率也越大。 （ f ） 27.工质完成不可逆过程，其初态、终态熵的变化无法计算。 （ f ）29不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率； （ f ）31.熵增大的过程必定为吸热过程。 （ f ）32.熵减小的过程必为放热过程。 （ t ）33.定熵过程必为可逆绝热过程。 （ t ）34.熵增大的过程必为不可逆过程。 （ f ）36熵产的过程必为不可逆过程。 （ t ） 三、填空 1.已知某理想气体的平均摩尔比热， ，则， 。2.绝热容器中间用隔板分开，两侧分别有1kgN2和O2. 其P1，T1相同，若将隔板抽出，则混合前后的温度和熵有T2T1，S1S23.卡诺机A工作在927和T的两个热源间，卡诺机B作在 T和 27的两个热源间。当此两个热机的热效率相等时，T热源的温度TK。4提高定容加热内燃机循环热效率主要在于，但受限制5、氧气定压比热容 29.538J （ molK ），从 t 1 =100 、 v 1 =0.25m 3 /kg 被定压压缩到 v 2 =0.15m 3 /kg ，放热量为 J/kg 。 6、在理想气体的绝热压缩过程中，初、终参数压力与温度的关系为 。 7、工作于两个恒温热源（ 2000K ， 500K ）间的可逆机，其热效率为 。 8、已知氮气在 100时 =29.144 J/(molK)，则该气体的定容摩尔热容 =J/(molK) 9、制冷系数为 3 的制冷机，向环境散热 30kJ, 则该制冷机的制冷量为 kJ 。 10、一稳定流动开口系，在流动过程中从外界吸收热量 20 kJ ，同时对外作