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文档简介

工程热力学·期末复习完全手册(直接使用版)第一部分:考试题型与分值分布(通用)题型题量分值主要考查范围策略选择题10-15题20-30分基本概念、状态参数、过程特征牢记定义和适用范围填空题5-10题10-15分核心公式、重要参数数值背诵关键公式和常数判断题5-10题10-15分概念辨析、原理正误注意前提条件和例外情况简答题2-3题15-20分热力学定律表述、过程分析条理清晰,图文配合计算题3-5题35-50分理想气体过程、热效率、循环步骤完整,单位一致第二部分:基本概念速查2.1热力学基本概念概念定义说明热力系统(热力系)人为划定的研究对象由边界包围外界(环境)热力系以外的部分边界分隔热力系与外界的界面可以是真实的或假想的闭口系统(控制质量)与外界无物质交换的系统系统内质量不变开口系统(控制体积)与外界有物质交换的系统有工质流入流出绝热系统与外界无热量交换的系统孤立系统与外界既无物质交换也无能量交换热力系的分类类型物质交换能量交换闭口系✗✓开口系✓✓绝热系✓/✗仅功孤立系✗✗2.2工质与热源概念定义常见工质工质实现热能与机械能相互转换的媒介物质水蒸气、空气、燃气、制冷剂高温热源向工质提供热量的物体锅炉、燃烧室低温热源从工质接受热量的物体冷却水、大气2.3平衡状态与状态参数概念定义平衡状态系统内部及系统与外界之间无任何不平衡势差(温差、压差等)的状态状态参数仅取决于系统的状态,与如何达到该状态无关的物理量状态参数分类类型特征举例强度量与系统质量无关,不具有可加性p(压力)、T(温度)、v(比体积)广延量与系统质量成正比,具有可加性V(体积)、U(热力学能)、H(焓)、S(熵)基本状态参数:压力p、温度T、比体积v比体积与密度:v=V/m,ρ=m/V=1/v2.4压力与温度参数定义单位绝对压力p以绝对真空为零点起算Pa(N/m²)表压力p_gp_g=p-p_b(p_b为当地大气压)Pa真空度p_vp_v=p_b-p(当p<p_b时)Pa热力学温度T以绝对零度为零点K摄氏温度tt=T-273.15℃常用压力单位换算单位换算关系1MPa(兆帕)10⁶Pa1bar(巴)10⁵Pa1atm(标准大气压)101325Pa=760mmHg1at(工程大气压)98066.5Pa≈0.098MPa1mmHg133.322Pa2.5准静态过程与可逆过程概念定义特征准静态过程过程中系统经历的每个状态都无限接近平衡状态可在p-v图、T-s图上用连续曲线表示可逆过程系统经历某一过程后,若能使系统与外界同时恢复到初始状态而不留下任何变化无摩擦的准静态过程,无不可逆损失不可逆过程不满足可逆条件的过程存在摩擦、温差传热、自由膨胀等不可逆因素可逆过程的判断条件:无摩擦+无温差传热+无自由膨胀+无化学反应等耗散效应。第三部分:热力学第一定律速查3.1热量与功概念符号定义正负规定热量Q系统与外界因温差而传递的能量系统吸热为正功W系统与外界通过边界传递的除热量外的能量系统对外做功为正比热量q=Q/m单位质量比功w=W/m单位质量热量和功的共同特征:都是过程量(与路径有关),不是状态参数。体积变化功(膨胀功):δw=p·dv(可逆过程)3.2热力学能与焓概念符号定义特征热力学能(内能)U系统内微观粒子能量的总和状态参数,广延量比热力学能u=U/mkJ/kg焓H=U+pV组合状态参数状态参数,广延量比焓h=u+pvkJ/kg理想气体内能和焓的特点:理想气体的内能和焓仅是温度的函数(与压力、比体积无关)。3.3热力学第一定律表达式闭口系统形式公式说明基本表达式Q=ΔU+W进入系统的能量=离开系统的能量+系统储存能增量比参数形式q=Δu+w微分形式δQ=dU+δW可逆过程q=Δu+∫pdv开口系统(稳定流动能量方程)q=Δh+½Δ(c²)+gΔz+w_s(轴功)简化形式:忽略动能和位能变化:q=Δh+w_s对于汽轮机、压气机等:w_s=-Δh(绝热时)对于换热器:q=Δh(无轴功,忽略动能位能变化)稳定流动开口系统容积功(技术功)w_t=-∫vdp=(h₁-h₂)+½(c₁²-c₂²)+g(z₁-z₂)绝热节流:节流前后焓值相等(h₁=h₂),但过程不可逆。第四部分:理想气体的性质与过程速查4.1理想气体状态方程形式公式说明质量形式pV=mR_gTR_g为气体常数(J/(kg·K))摩尔形式pV=nRTR为通用气体常数,R=8.314J/(mol·K)比形式pv=R_gT气体常数:R_g=R/M,其中M为摩尔质量(kg/mol)。常用气体性质气体M(kg/kmol)R_g(kJ/(kg·K))c_p(kJ/(kg·K))c_V(kJ/(kg·K))空气290.2871.0050.718O₂320.2600.9170.657N₂280.2971.0380.741CO₂440.1890.8450.657H₂24.15714.3210.184.2理想气体的比热容概念符号定义关系比定容热容c_V定容条件下温度升高1K所需热量c_V=(∂u/∂T)_v比定压热容c_p定压条件下温度升高1K所需热量c_p=(∂h/∂T)_p迈耶公式:c_p-c_V=R_g比热容比:κ=c_p/c_V单原子气体:κ≈1.67双原子气体:κ≈1.4多原子气体:κ≈1.3利用比热容计算Δu和Δh公式条件Δu=c_V·ΔTc_V为常数(或取平均值)Δh=c_p·ΔTc_p为常数(或取平均值)4.3理想气体的热力过程过程名称过程方程p-v图特征T-s图特征n(多变指数)定容过程v=常数垂直线指数曲线n→∞定压过程p=常数水平线指数曲线n=0定温过程pv=常数双曲线水平线n=1绝热过程(可逆)pv^κ=常数比定温陡的曲线垂直线n=κ多变过程pv^n=常数取决于n取决于nn(任意常数)理想气体基本过程热量与功的计算公式过程w(膨胀功)w_t(技术功)q(热量)定容0v(p₁-p₂)c_V(T₂-T₁)定压p(v₂-v₁)0c_p(T₂-T₁)定温R_gT·ln(v₂/v₁)R_gT·ln(p₁/p₂)=wT(s₂-s₁)(同w)可逆绝热(p₁v₁-p₂v₂)/(κ-1)κw0多变过程物理量公式过程方程pv^n=常数膨胀功w=R_g(T₁-T₂)/(n-1)(n≠1)技术功w_t=n·w热量q=c_n(T₂-T₁)=c_V·(n-κ)/(n-1)·(T₂-T₁)多变比热容c_n=c_V·(n-κ)/(n-1)第五部分:热力学第二定律速查5.1热力学第二定律的表述表述内容提出者开尔文-普朗克表述不可能从单一热源取热使之完全变为功而不产生其他影响开尔文、普朗克克劳修斯表述热不可能自发地、不付代价地从低温物体传向高温物体克劳修斯两种表述的等价性:违反开尔文表述必然违反克劳修斯表述,反之亦然。5.2卡诺循环与卡诺定理卡诺循环(两个可逆定温过程+两个可逆绝热过程)概念公式卡诺循环热效率η_C=1-T₂/T₁(T为热力学温度K)卡诺逆循环制冷系数ε_C=T₂/(T₁-T₂)卡诺逆循环供暖系数ε'_C=T₁/(T₁-T₂)卡诺定理:定理一:在相同温度的高温热源和低温热源之间工作的一切可逆热机,其热效率都相等,与工质种类无关。定理二:不可逆热机的热效率必定小于可逆热机的热效率。卡诺循环的意义:给出了同温限下热机热效率的最高理论极限。5.3熵概念公式熵的定义(可逆过程)dS=δQ_rev/T比熵ds=δq_rev/T熵是状态参数熵的变化只与初终状态有关,与路径无关克劳修斯不等式:∮δQ/T≤0等号适用于可逆循环不等号适用于不可逆循环孤立系统熵增原理dS_iso=dS_sys+dS_sur≥0dS_iso>0:不可逆过程dS_iso=0:可逆过程dS_iso<0:不可能发生熵增原理的意义:判断过程是否可能进行、进行的方向和深度。熵变的计算过程/物质公式理想气体任意过程Δs=c_p·ln(T₂/T₁)-R_g·ln(p₂/p₁)Δs=c_V·ln(T₂/T₁)+R_g·ln(v₂/v₁)固体、液体Δs=m·c·ln(T₂/T₁)可逆相变Δs=Q_rev/T=m·r/T(r为相变潜热)5.4㶲(可用能)概念定义公式㶲(Ex)在给定环境条件下,系统从给定状态可逆过渡到环境状态时能做出的最大有用功热量㶲E_Q=Q(1-T₀/T)T为热源温度,T₀为环境温度㶲损失不可逆因素导致的做功能力损失I=T₀·ΔS_iso第六部分:实际气体性质速查6.1实际气体与理想气体的偏差概念说明压缩因子Z=pv/(R_gT),理想气体Z=1Z>1实际气体比理想气体更难压缩Z<1实际气体比理想气体更易压缩范德瓦尔斯方程:(p+a/v²)(v-b)=R_gT其中a为分子间引力修正项,b为分子本身体积修正项。6.2水蒸气的产生过程阶段状态特征未饱和水(过冷水)t<t_s温度低于饱和温度饱和水t=t_s,x=0刚开始沸腾湿饱和蒸汽t=t_s,0<x<1汽水混合物干饱和蒸汽t=t_s,x=1全部汽化,不含水滴过热蒸汽t>t_s温度超过饱和温度干度x:湿蒸汽中干饱和蒸汽的质量分数。x=m蒸汽/(m水+m_蒸汽)汽化潜热r:饱和水变为同温干饱和蒸汽所需吸收的热量。湿蒸汽状态参数的计算参数公式比体积v=v'+x(v''-v')比焓h=h'+x(h''-h')比熵s=s'+x(s''-s')其中'表示饱和水,''表示干饱和蒸汽。第七部分:蒸汽动力循环与制冷循环速查7.1朗肯循环(蒸汽动力装置基本循环)装置组成:锅炉(蒸发器)→汽轮机→冷凝器→给水泵热效率:η=w_net/q₁=(w_turbine-w_pump)/(q_boiler)近似计算:η≈(h₁-h₂)/(h₁-h₄)(忽略泵功时)其中各点焓值:1点:汽轮机进汽(过热蒸汽)2点:汽轮机排汽(湿蒸汽)3点:冷凝器出口(饱和水)4点:水泵出口(未饱和水)提高朗肯循环效率的措施:提高初参数(p₁、T₁)、降低终参数(p₂)、采用再热循环、回热循环。7.2制冷循环蒸汽压缩制冷循环设备过程说明压缩机1→2绝热压缩将低压蒸气压缩为高压蒸气冷凝器2→3定压放热高温高压蒸气冷凝为液体节流阀(膨胀阀)3→4绝热节流降压降温(h₃=h₄,不可逆)蒸发器4→1定压吸热低温低压液体蒸发吸热制冷系数:ε=q₂/w=(h₁-h₄)/(h₂-h₁)热泵供暖系数:ε'=q₁/w=(h₂-h₃)/(h₂-h₁)=ε+1第八部分:气体与蒸汽的流动速查8.1喷管与扩压管装置功能速度变化压力变化截面变化(亚音速)喷管使气体加速(降压膨胀)增加降低渐缩扩压管使气体减速(增压)降低增加渐扩音速:c=√(κR_gT)马赫数:Ma=v/c8.2临界参数概念定义公式临界压力比流速达到音速时的出口压力与入口压力之比β_c=(2/(κ+1))^(κ/(κ-1))滞止参数流速等熵滞止到零时的状态参数喷管选型背压条件喷管类型p_b/p₀>β_c渐缩喷管p_b/p₀<β_c缩放喷管(拉伐尔喷管)第九部分:压气机热力过程速查三种理想压缩过程过程特点耗功定温压缩散热充分,T不变w_t_min=R_gT₁·ln(p₂/p₁)绝热压缩不散热,s不变w_t=κR_g(T₂-T₁)/(κ-1)多变压缩部分散热w_t=nR_g(T₂-T₁)/(n-1)压气机的容积效率:η_V=实际输气量/理论输气量采用多级压缩中间冷却的优点:节省压缩功、降低排气温度、提高容积效率。第十部分:内燃机循环速查循环名称过程组成热效率公式适用机型奥托循环(定容加热)定熵压缩→定容加热→定熵膨胀→定容放热η=1-1/ε^(κ-1)汽油机狄塞尔循环(定压加热)定熵压缩→定压加热→定熵膨胀→定容放热η=1-1/(ε(κ-1))·(ρκ-1)/[κ(ρ-1)]低速柴油机混合加热循环定熵压缩→定容加热+定压加热→定熵膨胀→定容放热高速柴油机其中ε=v₁/v₂(压缩比),ρ=v₃/v₂(预胀比)第十一部分:湿空气速查概念符号公式/说明绝对湿度ρ_v单位体积湿空气中水蒸气的质量相对湿度φφ=ρv/ρs=p_v/p_s(p_s为同温饱和水蒸气分压力)含湿量dd=m_v/m_a=0.622p_v/(p_b-p_v)kg/kg干空气湿空气比焓hh=1.005t+d(2501+1.86t)kJ/kg干空气露点温度t_dp_v对应的饱和温度冷却到t_d时开始结露第十二部分:高频计算题完整步骤模板题型一:理想气体基本过程计算例题:2kg空气,初态p₁=0.2MPa,t₁=27℃,经可逆定压加热到t₂=327℃。

空气c_p=1.005kJ/(kg·K),c_V=0.718kJ/(kg·K),R_g=0.287kJ/(kg·K)。

求:(1)终态比体积v₂;(2)膨胀功W;(3)吸热量Q;(4)ΔU;(5)ΔH。

解:

(1)由状态方程:v₁=R_gT₁/p₁=0.287×300/200=0.4305m³/kg

定压过程:v₂/v₁=T₂/T₁→v₂=v₁×T₂/T₁=0.4305×600/300=0.861m³/kg

(2)W=m·p(v₂-v₁)=2×200×(0.861-0.4305)=2×200×0.4305=172.2kJ

(3)Q=m·c_p(T₂-T₁)=2×1.005×(600-300)=603kJ

(4)ΔU=m·c_V(T₂-T₁)=2×0.718×300=430.8kJ

验证:ΔU=Q-W=603-172.2=430.8kJ✓

(5)ΔH=m·c_p(T₂-T₁)=603kJ(=Q,定压过程)

或ΔH=ΔU+Δ(pV)=430.8+mR_gΔT=430.8+2×0.287×300=603kJ✓

答:v₂=0.861m³/kg,W=172.2kJ,Q=603kJ,ΔU=430.8kJ,ΔH=603kJ。题型二:可逆绝热过程计算例题:空气由p₁=1MPa,t₁=300℃经可逆绝热膨胀到p₂=0.1MPa。

c_p=1.005kJ/(kg·K),c_V=0.718kJ/(kg·K),R_g=0.287kJ/(kg·K)。

求终温t₂和膨胀功w。

解:

κ=c_p/c_V=1.005/0.718=1.4

可逆绝热过程:T₂/T₁=(p₂/p₁)^((κ-1)/κ)

T₂=573×(0.1/1)^(0.4/1.4)=573×0.1^0.2857

=573×0.518=296.8K

t₂=296.8-273=23.8℃

膨胀功:w=(R_g(T₁-T₂))/(κ-1)=0.287×(573-296.8)/(1.4-1)

=0.287×276.2/0.4=198.2kJ/kg

答:终温约23.8℃,膨胀功198.2kJ/kg。题型三:熵变计算例题:2kg空气由p₁=0.5MPa、T₁=400K经不可逆过程到达p₂=0.1MPa、T₂=300K。

求熵变ΔS。c_p=1.005kJ/(kg·K),R_g=0.287kJ/(kg·K)。

解:

ΔS=m[c_p·ln(T₂/T₁)-R_g·ln(p₂/p₁)]

=2×[1.005×ln(300/400)-0.287×ln(0.1/0.5)]

=2×[1.005×(-0.2877)-0.287×(-1.609)]

=2×[-0.289+0.462]

=2×0.173

=0.346kJ/K

答:熵变ΔS=0.346kJ/K(熵增过程,不可逆)。题型四:卡诺循环与朗肯循环例题:某蒸汽动力装置按朗肯循环工作,汽轮机进汽p₁=10MPa,t₁=500℃,

h₁=3375.1kJ/kg,s₁=6.5995kJ/(kg·K);排汽压力p₂=5kPa,

查得:h₂'=137.77kJ/kg,h₂''=2561.6kJ/kg,

s₂'=0.4763kJ/(kg·K),s₂''=8.396kJ/(kg·K)。

忽略泵功,求:(1)汽轮机出口干度x₂;(2)循环热效率。

解:

(1)可逆绝热过程s₂=s₁。

由x₂=(s₂-s₂')/(s₂''-s₂')=(6.5995-0.4763)/(8.396-0.4763)

=6.1232/7.9197=0.773

h₂=h₂'+x₂(h₂''-h₂')=137.77+0.773×(2561.6-137.77)

=137.77+0.773×2423.83=137.77+1873.6=2011.4kJ/kg

(2)忽略泵功,h₄≈h₃=h₂'=137.77kJ/kg

η=(h₁-h₂)/(h₁-h₄)=(3375.1-2011.4)/(3375.1-137.77)

=1363.7/3237.33=0.421=42.1%

答:x₂=0.773,η=42.1%。第十三部分:高频计算题练习(附带最终答案)序号题目答案11mol理想气体,标准状态(p₀=101325Pa,T₀=273K),求体积V₀V₀≈0.0224m³2空气m=1kg,定容加热从27℃到127℃,求ΔU(c_V=0.718)ΔU=71.8kJ3同题2,若为定压加热,求Q(c_p=1.005)Q=100.5kJ4空气R_g=0.287,p₁=0.5MPa,T₁=400K,求v₁v₁=0.2296m³/kg5理想气体绝热过程,T₁=500K,p₁/p₂=5,κ=1.4,求T₂T₂≈316K6卡诺热机T₁=800K,T₂=300K,求η_Cη_C=0.625=62.5%7卡诺制冷机T₂=260K,T₁=300K,求ε_Cε_C=6.581kg水在100℃下完全汽化,r=2257kJ/kg,求ΔsΔs≈6.05kJ/(kg·K)9空气m=0.5kg,由p₁=0.2MPa,t₁=27℃定温压缩到p₂=0.8MPa,求WW≈-48.5kJ10理想气体多变过程n=1.25,κ=1.4,判断吸热还是放热c_n<0,放热过程11空气定压加热,v₁/v₂=0.5,T₁=300K,求T₂T₂=600K12湿空气p_b=0.1MPa,t=30℃,p_s=4.24kPa,φ=60%,求dd≈0.0165kg/kg干空气13朗肯循环,h₁=3400,h₂=2100,h₃=150kJ/kg,求ηη≈40%14理想气体p₁=1MPa,T₁=500K,经可逆定温膨胀到p₂=0.2MPa,求ww≈231kJ/kg15压缩因子Z=pv/(R_gT),某气体p=5MPa,v=0.015m³/kg,T=300K,R_g=0.287,求ZZ≈0.87第十四部分:高频选择题题库(50题)模块一:基本概念题号题目选项A选项B选项C选项D答案1热力学中,开口系统是指与外界无物质交换与外界有物质交换与外界无能量交换孤立系统B2下列属于状态参数的是热量功温度膨胀功C3下列是过程量的是压力温度热量焓C4表压力为零时,绝对压力等于0当地大气压1atm真空B5热力学温度T=300K时,摄氏温度为573℃27℃300℃-27℃B6绝对零度是多少摄氏度-273.15℃0℃-100℃-459.67℃A7可逆过程一定是准静态过程有摩擦的过程温差传热过程自由膨胀过程A8孤立系统是指与外界只有功的交换与外界只有热交换与外界无任何物质和能量交换与外界有物质交换C模块二:热力学第一定律题号题目选项A选项B选项C选项D答案9闭口系统热力学第一定律表达式为Q=WQ=ΔU+WQ=ΔHW=ΔUB10理想气体的内能只与什么有关压力比体积温度密度C11理想气体的焓只与什么有关压力比体积温度比体积和温度C12迈耶公式c_p-c_V等于0R_g1κB13绝热节流过程中,哪种参数不变压力温度焓熵C14技术功w_t在可逆过程中的计算公式是∫pdv-∫vdppΔvvΔpB15稳定流动能量方程忽略动能位能变化时,q=Δu+wΔh+w_sc_VΔTc_pΔTB模块三:理想气体过程题号题目选项A选项B选项C选项D答案16理想气体定温过程中,内能变化Δu=c_VΔT0c_pΔTR_gΔTB17理想气体绝热过程方程式为pv=常数pv^κ=常数pv^n=常数v/T=常数B18绝热过程中,系统与外界有热量交换无热量交换温度不变压力不变B19多变指数n=1时的过程是定容过程定压过程定温过程绝热过程C20多变指数n=κ时的过程是定容过程定压过程定温过程可逆绝热过程D模块四:热力学第二定律题号题目选项A选项B选项C选项D答案21热力学第二定律指出能量守恒过程的方向性内能是状态函数理想气体状态方程B22卡诺循环由几个可逆过程组成2个3个4个5个C23卡诺循环的热效率只与什么有关工质种类热源温度循环形式压力B24熵的单位是kJkWkJ/KkJ/(kg·K)C(广度量)25孤立系统的熵增原理表明,熵可以增加也可以减少只能增加只能减少保持不变B26不可逆过程的熵变一定大于零可能大于零也可能小于零一定等于零一定小于零B27卡诺定理指出,同温限下效率最高的是任何热机可逆热机不可逆热机柴油机B模块五:实际气体与蒸汽题号题目选项A选项B选项C选项D答案28湿蒸汽的干度x=0表示过热蒸汽干饱和蒸汽饱和水未饱和水C29湿蒸汽的干度x=1表示过热蒸汽干饱和蒸汽饱和水湿蒸汽B30压缩因子Z>1说明实际气体比理想气体更易压缩实际气体比理想气体更难压缩是理想气体不能判断B31水蒸气的汽化潜热随饱和温度的升高而增大减小不变不确定B32朗肯循环中,蒸汽在汽轮机中的膨胀过程是定温过程定压过程可逆绝热过程定容过程C模块六:动力与制冷循环题号题目选项A选项B选项C选项D答案33提高朗肯循环效率的措施不包括提高初温提高初压提高终压降低终压C34蒸汽压缩制冷循环中,制冷剂在蒸发器中放热吸热不做热量交换压缩B35蒸汽压缩制冷循环中,节流过程的特点是焓增焓减等焓等熵C36制冷系数ε的定义是耗功/制冷量制冷量/耗功制热量/耗功耗功/制热量B模块七:流动与压气机题号题目选项A选项B选项C选项D答案37喷管中气体流动,亚音速段截面变化应为渐扩渐缩等截面任意B38拉伐尔喷管的最小截面处,流速为零亚音速音速超音速C39多级压缩中间冷却的主要目的是提高压力节省压缩功增加流量提高温度B40滞止状态是指流速等熵滞止到音速零最大速度任意速度B模块八:综合题号题目选项A选项B选项C选项D答案41湿空气的相对湿度φ=100%时,湿空气是未饱和空气饱和空气过热空气干空气B42露点温度是指湿空气在含湿量不变下冷却到0℃100℃开始结露的温度绝对零度C43奥托循环(汽油机)的加热方式是定容加热定压加热混合加热定温加热A44狄塞尔循环(柴油机)的加热方式是定容加热定压加热混合加热定温加热B45热力学中,熵的微分定义式(可逆过程)dS=δQ/TdS=δW/TdS=dU/TdS=dH/TA46通用气体常数R的数值约为0.2878.314kJ/(kmol·K)1.0050.718B47理想气体比定容热容c_V与比定压热容c_p的关系c_V>c_pc_p>c_Vc_p=c_V无确定关系B48气轮机循环(布雷顿循环)包括两个等容两个等压两个绝热两个等压两个等温两个绝热两个等压两个等温B49循环热效率η=1-Q₂/Q₁,适用于仅卡诺循环任何热机循环仅朗肯循环仅内燃机循环B50蒸汽在喷管中加速流动,其压力和温度的变化是升高、升高降低、降低升高、降低降低、升高B第十五部分:判断题速记(30题)序号题目答案1热量和功都是状态参数。错(是过程量)2理想气体的内能只是温度的函数。对3迈耶公式c_p-c_V=R_g适用于理想气体。对4绝热过程一定是可逆过程。错(不可逆绝热过程也很多)5可逆绝热过程就是定熵过程。对6定熵过程一定是绝热过程。错(可逆绝热=定熵,不可逆绝热熵增)7热力学第二定律揭示了过程进行的方向性。对8卡诺循环的热效率总是小于1。对9实际循环的热效率可以超过卡诺循环效率。错(不可能)10孤立系统的熵可以自发减少。错(熵增原理)11任何不可逆过程的熵产大于零。对12水蒸气的干度x在0到1之间变化。对(湿蒸汽区)13过热蒸汽的温度高于同压力下的饱和温度。对14压缩因子Z=1的气体一定是理想气体。错(实际气体在特定条件下Z也可以等于1)15理想气体定温过程中,焓变为零。对(h=f(T),T不变则h不变)16喷管中亚音速气流,截面渐缩时速度增加。对17多级压缩中间冷却可以节省压缩总功。对18节流过程是不可逆过程。对19湿空气的相对湿度φ最大为100%。对20朗肯循环中,蒸汽在冷凝器内是定温放热过程。对21制冷系数ε可以大于1。对22卡诺制冷系数可以无限大。错(ε_C=T₂/(T₁-T₂),有限)23提高汽轮机进汽温度可以提高循环热效率。对24理想气体绝热自由膨胀中,温度不变。对(理想气体Δu=0,T不变)25气体的音速与温度无关。错(c=√(κR_gT))26㶲是在给定环境条件下系统能做出的最大有用功。对27熵产是由不可逆因素产生的。对28理想气体多变过程指数n=0时,为定容过程。错(n=0为定压过程)29奥托循环(汽油机)的压缩比通常高于柴油机。错(柴油机压缩比更高)30水蒸气的汽化潜热随压力升高而增大。错(随压力升高而减小,临界点为零)第十六部分:填空题高频考点(直接背诵)序号题目答案1热力学系统分为__、__和__三类。闭口系统、开口系统、孤立系统2热力学三个基本状态参数是__、__、__。温度T、压力p、比体积v3状态参数分为__量和__量。强度、广延41atm=__Pa=__mmHg。101325、7605热力学温度T与摄氏温度t的关系:T=__K。t+273.156闭口系统热力学第一定律:Q=__。ΔU+W7理想气体内能和焓只与__有关。温度8焓的定义式:H=__。U+pV9迈耶公式:c_p-c_V=__。R_g10比热容比κ=__。c_p/c_V11双原子气体κ≈__,单原子气体κ≈__。1.4、1.6712理想气体状态方程:pv=__。R_gT13通用气体常数R=__J/(mol·K)。8.31414可逆绝热过程方程:__。pv^κ=常数15卡诺循环由两个可逆__过程和两个可逆__过程组成。定温、绝热16卡诺循环热效率η_C=__。1-T₂/T₁17熵增原理的表达式dS_iso__0。≥18可逆过程熵变dS=__。δQ_rev/T19绝热节流前后__不变。焓20压缩因子Z=__。pv/(R_gT)21湿蒸汽干度x=__。m蒸汽/(m水+m_

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