工程热力学习题册有部分答案可编辑修改word版.docx
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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Pb,真空表读数为Pv,则绝对压力P为（a）。
（a）P=Pb-Pv（b）P=Pv-Pb（c）P=Pb+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=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=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＞δq/T（b）ds＜δq/T（c）ds=δq/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）u1-u2（c）h2-h1（d）－△u16、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（cb）
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=0B.Q+△U－W=0C.Q－△U+W=0D.Q－△U－W=0
22、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=0.913kJ/（kg•K），=0.653kJ/（kg•K）。
则该气体的气体常数Rg=＿＿＿kJ/（kg•K）。
3、氧气的初始温度为300K经历了一不可逆过程达到400K,已知=0.913kJ/（kg•K），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U1经可逆绝热过程终态热力学能为U2，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20kJ，同时对外作出技术功15kJ，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Rg为0.26kJ/（kg•K），比热容比k=1.4
则=（）kJ/（kg•K）
11、理想气体闭口系经历一等温过程，吸收热量100J，则它的热力学能变化量为（）J
13、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
①仅闭系，可逆过程；
②仅稳流系，理想气体；
③仅闭系、理想气体，可逆过程；
④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0.1MPa，，
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T2，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Q1
T⎛T⎫
0Q
ç1-0Q⎪
T
T1
C.1
ç1⎪
D.⎝1⎭
９．理想气体可逆定温过程的特点是（
）
A.q=0
B.Wt=W
C.Wt>W
D.Wt１０．把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经（）过程气体终温最高。
A.绝热压缩B.定温压缩
C.多变压缩D.多级压缩
１１．理想气体的是两个相互独立的状态参数。
（）
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１２.已知一理想气体可逆过程中,wt=w,此过程的特性为（）
A.定压B.定温C.定体D.绝热
１４.公式∆S=Cl
T
2-Rl
P
2，适用于（）
pnT
1
rnP
1
A.任意工质的可逆过程B.理想气体的任意过程
C.理想气体的可逆过程D.任意气体的可逆过程E.理想气体的准平衡过程
17.理想气体经绝热节流后，前后稳定截面上的相等。
A.压力B.温度C.比体积
D.焓E.熵
１８.从理论上分析，活塞式压气机压缩空气的过程可以有过程。
（）
A.定压
B.定体
C.定温
D.绝热
E.多变
二、判断正误
1、多变过程即任意过程（）。
2、在相同温度的高温热源和低温热源之间工作的卡诺循环效率最高，其他循环的效率都小于卡诺循环的效率（）。
3、温度越高热力系所具有的热量越多（）。
4、在T—s图上，理想气体的定容线比定压线陡。
（）
7、定压过程的热量
q=cpdT只适用于理想气体而不适用于实际气体。
（）
8、压缩空气制冷装置循环的制冷系统制冷系数越大，其制冷量越大。
（）
9.定容过程既无膨胀（或压缩）功的过程
（）
10.绝热过程即定熵过程
（）
三、填空
1、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。
2、某理想气体从P1=10bar，V1=0.4m3可逆定温膨胀到V2=0.8m3,气体对外所做的膨胀功为J
3、在环境温度为300K的条件下，一可逆机工作于两个恒温热源（2000K，
400K）之间，吸热200kJ，其中可用能为kJ
4、已知当地大气压为0.2Mpa，压力容器中被测工质的压力为0.1Mpa，此时该工质压力的测量应选用。
（真空计或压力表）测压计。
5、高压气流，当通过喷管时，气体速度得到提升，同时伴随着压力的。
（升高还是降低）
6、工作于927℃和300℃之间的卡诺机，它的热效率为。
7、单位质量的空气从100℃定压加热到600℃时的吸热量为。
kJ/kg（空气比定压热容
p=1.004KJ（kg⋅K）
t2t2
8.已知理想气体的比热v随温度的升高而增大，当t2>t1时，v
关系为。
与v
0t1
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Δu=。
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Δs=
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。
pV
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，dU＝CvdT，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）
Ａ．c
p∆T
Ｂ．cV∆T
Ｃ．h-pV
Ｄ．q-Wt
5、不可逆机与可逆机相比，其热效率（）Ａ．一定高Ｂ．相等
Ｃ．一定低Ｄ．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）
Ａ．250Ｂ．750Ｃ．300Ｄ．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（）A．dh=－vdpB.dh=vdpC.dh=－pdvD.dh=pdv
17.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T－S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）
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。
（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
100C=29.538J
pm0C
（mol⨯K）
，
200C=200C=
Vm
200C
0C
=29.531J
（mol⨯K）
，则
pm100C
＿＿＿，
Vm100C
＿＿＿。
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T2＿＿＿T1，S1＿＿＿S2
3.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T＝＿＿＿K。
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／（mol•K），从t1=100℃、v1=0.25m
3/kg被定压压缩到v2=0.15m3/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/（mol•K）
pm=29.144J/（mol•K），则该气体的定容摩尔热容Vm
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20kJ，同时对外作出技术功15kJ，该系统焓值变化为＿＿＿＿＿＿kJ。
11.大气温度为300K，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=＿＿＿。
80C=0.914kJ
pC
21.氧气的平均比定压热容
（kg⋅k）
，
195C=0.933kJ
V0C
（kg⋅k）
195C=
p80C
195C=
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。
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