工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题

工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题

工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题校内本科班工程热力学复习题答案整理（判断题和简答题部分）一、判断正误，并解释原因（5题，4分每题）1、热力系统处于平衡状态时，和外界无任何作用发生，此时系统的状态是稳定均匀的。答：错误。因为均匀是相对于平衡状态下单相物系而言的。详见P162、理想气体的分子是没有大小和质量的，且其相互间的碰撞是弹性的。答：错误。理想气体是些弹性的、不具体积的质点，存在质量。3、从微观上讲，只要分子之间的作用力和分子自身体积可以忽略，则这种气体就可以视为理想气体。高空大气层内气体十分稀薄，满足上述要求，故可以视为理想气体，可用经典热力学知识处理有关问题。答：正确。详见P61-P624、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“npv=常数”来描述其过程特点。答：错误。只有当npv中的n为常数时才可以用来描述。正确。当考察的过程时微元过程时。5、如果从同一初始状态到同一终态有可逆和不可逆两个过程，则可逆过程的熵变小于不可逆过程的熵变。答：错误。因为熵是状态函数，对于同一初始状态和同一终态的两个过程，其熵变相同。6、根据热力学第二定律，自然界不可能有熵产为负的过程发生，所有自发过程都会导致能量品质的降低。答：正确。所有自发过程都是不可逆过程，而不可逆过程会导致作功能力损失，使能量的品质降低。7、水在定压汽化过程中温度保持不变，则此过程中的吸热量等于其对外所做的膨胀功。答：错误。此过程吸收的热量等于蒸汽分子内位能增加和对外所做的膨胀功。详见P808、水蒸汽图表中参数的零点选定为三相状态下的液态水的参数。答：正确。详见P829、水处于三相状态时的压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。答：错误。处在三相状态下的水由于存在着汽化潜热，则升高相同的温度所需热量更多，即比热容要大于临界状态下的相应值。正确。对于处在液相的水，其压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。10、对于任一现成喷管，无论其形式如何，只要气体在喷管内部等熵流动，其流量都将随着背压的降低而增大，直至无穷大。答：错误。当背压下降至临界压力P时，流量达cr最大。若背压再下降，则流量保持不变。11、如果气体能够在活塞式压气机的气缸内实现定温压缩，则没必要采用分级压缩了。答：错误。分级压缩主要是为了减小余隙容积对产气量的影响；可以通过中间冷却的方式实现降温。所以仍需要分级压缩。详见P27412、气体压缩时采用分级压缩后对压缩气体的生产量没有影响。答：错误。因为分级压缩可以提高容积效率，即可以提高压缩气体的生产量。13、压缩蒸汽制冷循环中，由于制冷剂流过节流阀后其焓和熵都会增大，所以会使制冷系数和制冷能力下降，因此最好用膨胀机代替之。答：错误。制冷剂流过节流阀后其焓保持不变。不应用膨胀机压缩，目的是简化装置和提高装置运行的可靠性。详见P35414、根据对应态原理，两个对比态参数对应相等的物质就是热力学相似物质。答：错误。因为两个对比态参数对应相等的并且能满足同一对比态方程的物质才是热力学相似物质。详见P20815、湿空气处于饱和状态时的温度就是对应于某一水蒸气分压力下的露点。答：正确。详见P37716、湿空气的相对湿度度就是湿空气中水蒸气的分压力，与同一温度、同样总压力下的饱和湿空气中水蒸气分压力的比值。答：正确。详见P37817、系统熵增大的过程必定是不可逆过程。答：错误。熵增大的过程可以是可逆过程，某闭口系可逆并且吸热，由fgSSS?=+知熵增大。18、系统熵减小的过程不可能自发进行。答：错误。系统熵减小的过程可以自发进行，如某闭口系可逆且向外界放热，由fgSSS?=+知熵减小，但该过程可以自发进行。正确。孤立系熵减小的过程不可能自发进行。19、气体吸热后温度一定升高。答：错误。由quw=?+气体吸热同时对外界做功，则温度不一定升高。反例：卡诺循环中的定温吸热。20、气体吸热后热力学能一定升高。答：错误。由quw=?+气体吸热同时对外界做功，则热力学能不一定升高。21、燃气轮机装置理想循环的最佳增压比可获得最高的循环热效率。答：错误。燃气轮机装置理想循环的最佳增压比可获得最大的循环的净功，而不是最高的循环热效率，燃气轮机装置理想循环的热效率随增压比的增大而提高，最佳增压比并不是最大增压比。详见P30222、柴油机的热效率一般比汽油机高。答：正确。汽油机被压缩的是燃气和空气的混合物，不能采用大压缩比；而柴油机因压缩的仅仅是空气，所以压缩比可以较高。而实际发动机的内部热效率在一定范围内主要取决于压缩比。因此柴油机的热效率一般比汽油机高。详见P29223、如果采取有效的冷却方法，使活塞式压气机的压气过程接近等温，则没有必要采用分级压缩的工艺。答：错误。分级压缩主要是为了减小余隙容积对产气量的影响，冷却作用只是减小消耗功。所以仍需要分级压缩。详见P27424、工质经过不可逆过程的熵流必然小于初终态相同的可逆过程的熵流。答：正确。由熵方程fgSSS?=+对不可逆过程，则必存在熵产gS，且gS大于零。又初终态相同，有S?相同，则工质经过不可逆过程的熵流必然小于初终态相同的可逆过程的熵流。25、气体吸热后熵一定增大。答：正确。由熵方程fgSSS?=+，气体吸热后,fQS大于零，熵产0gS≥，故熵一定增大。26、温度高的物体比温度低的物体具有更多的热量。答：错误。热量是个过程量，不能说物体具有多少热量。详见P2627、两种理想气体在闭口系统中进行绝热混合，则混合后气体的内能、焓及熵等于混合前的两种气体的内能、焓及熵之和。答：错误。熵不等。（我问老师的）28、如果几种气体的状态参数相同，则其对比参数相同。答：错误。对比参数为状态参数与相应的临界参数的比值。如果几种气体的状态参数相同，而相应的临界参数不同，则其对比参数不同。详见P20829、如果几种气体处于对应状态，它们的对比参数相同。答：正确。30、存在400℃的水。答：错误。因为水的临界温度373.99crT=℃＜400℃，不能再将此时的蒸汽液化。31、存在-40℃的水蒸汽。答：正确。减小压力至某一值时，可以存在-40℃的水蒸气。32、相同的压力和温度下，湿空气的密度比干空气的密度更大。答：错误。由mmMvVρ==，而干空气的摩尔质量要大于水蒸气的摩尔质量，有干空气的摩尔质量要大于湿空汽的摩尔质量，则干空气的密度更大。或者根据pRgTρ=PRgTρ=，RRgM=相同的压力和温度下，gMMRRgρρ→→湿空气干空气湿空气干空气湿空气干空气＜＞＜故干空气的密度更大。33、在同一地区，阴雨天的大气压力比晴朗天气的大气压低。34、在同一地区，冬天的大气压力总比夏天的大气压高。35、蒸汽动力循环中的再热压力越高越好。答：错误。如果再热压力太高，对干度的改善较少，且附加部分与基本循环相比所占比例甚小，即使其本身效率高，而对整个循环作用不大。二、简答题（5题，5分每题）1、一个门窗打开的房间，若房内空气压力不