工程热力学习题册有部分答案可编辑修改word版.docx

1、工程热力学习题册有部分答案可编辑修改word版第一篇 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 +Pv4、.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=0.08Mpa B.表压力 pg=0.08MPaC.真空 pv=0.28Mpa D.表压力 pg=0.28MPa 5、绝对压力 p, 真空 pv，环境压力 Pa 间的关系为( d

2、)A.p+pv+pa=0 B.p+papv=0 C.ppapv=0 D.papvp=0 6、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/T9、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

3、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

4、 -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

5、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

6、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

7、、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

8、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

9、，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。 (

10、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

11、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

12、。（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（

13、）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 q = dh + wt 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Q1中的有效能为（ ）A. 热量Q1减去Q1中的无效能 B.卡诺循环热效率乘以 Q1T T 0 Q1 - 0 Q TT 1C. 1 1 D. 1 理想气体可逆定温过程的特点是()A.q=0B. Wt=WC. WtWD. Wtt1

14、 时， v关系为 。与v0 t1的大小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 。 p V13.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 ，

15、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） cp T cV T h - pV q - Wt5、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 40010.一定

16、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。bA.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

17、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 qp = pdT 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s 必大于可逆途径的s 。 （ f）16、工质放热，温度一定降低。 (f )1

18、、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。 （

19、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sg 0 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 100 C = 29.538Jpm 0 C(mol K )， 200 C = 200 C = Vm200 C0 C= 29.531J(mol K )，则pm 100 C，Vm 100 C。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

20、 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 =0.25m3 /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=J/(molK) pm =29.144 J/(molK)，

21、则该气体的定容摩尔热容 Vm9、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 ，同时对外作出技术功 15 kJ ，该系统焓值变化为 kJ 。11.大气温度为 300 K，从温度为 1000K 的热源放出热量 1O0kJ，此热量的有效能为 。12.度量能量品质的标准是 ，据此，机械能的品质 热能的品质 ；热量的品质 功的品质；高温热量的品质 低温热量的品质。13.卡诺循环的热效率 ；卡诺制冷循环的制冷系数 。14.任意可逆循环的热效率可用平均温度表示，其通式为 。15.h = p t 对于理想气体运

22、用于热力过程；对实际气体适用于热力过程。16.热力学第二定律的数学表达式为 1.2.。17.混合气体由 N2 和 CO2 组成，已知 N2 的质量成分为 0.72，则混合气体的平均气体常数 Rg，平均摩尔质量 M。18.热力学第二定律的数学表达式为 1.2.。19.冬季取暖，若不采取任何其它措施，室内温度，室内相对湿度。（填增大，减少或不变）。20.如左图所示容器被刚性壁分成两部分。环境压力为 0.1MPa，压力表 B 的读数为0.04MPa，真空计C 的读数为0.03MPa.则容器两部分内气体的绝对压力：pl，p2=。 80 C = 0.914k Jp C21.氧气的平均比定压热容 (kg k )， 195 C = 0.933kJV 0 C(kg k ) 195 C =p 80 C 195 C =V ，。22.汽轮机的排汽压力越低，循环热效率越高，但排汽压力的降低受到了 的限制。23.压气机增压比较大时，为了减少滞胀容积、提高容积效率，除了尽可能减小余隙容积外，通常还采取 的措施。24.设有一卡诺热机工作于600和30热源之间，则卡诺热机的效率为 。25.在蒸汽动力循环中，汽轮机排汽压力的降低受 温度的限制。26.燃气轮机装置定压加热循环的 是决定循环热效率的唯一的条件。