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1、（建筑工程管理）工程热力学复习题工程热力学复习题型一、 简答题1. 状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是可以直接测定的？哪些是不可直接测定的？内能、熵、焓是状态量，状态量是对应每一状态的（状态量是描述物质系统状态的物理量）。功和热量是过程量，过程量是在一个物理或化学过程中对应量。（过程量是描述物质系统状态变化过程的物理量）温度是可以直接测定的，压强和体积是不可以直接测定的。2. 写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量；写出与热力学第二定律有关的一个状态参数。3. 对于简单可压缩系统，系统与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算。交换的功为体积变化功。可逆时4.
2、定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？0、1、k、n5. 试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和技术功表示在图上。膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功；轴功是指工质流经热力设备（开口系统）时，热力设备与外界交换的机械功(由于这个机械工通常是通过转动的轴输入、输出，所以工程上习惯成为轴功);流动功是推动工质进行宏观位移所做的功。膨胀功=技术功+流动功6. 热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式。热力学第一定律的实质就是能量守恒与转换定律在热力学上的应用。（他的文字表达形式有多种，例如：1、在孤立系统中，能的形式可以转换
3、，但能的总量不变；2、第一类永动机是不可能制成的。）数学表达式：进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的增量热力学第二定律的实质是自发过程是不可逆的；要使非自发过程得以实现，必须伴随一个适当的自发过程作为补充条件。数学表达式可用克劳修斯不等式表示：7. 对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算（写出表达式）？简单可压缩系统与外界只有准静容积变化功(膨胀功或压缩功)的交换。可逆时公的计算表达式：8. 试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。热力学系统完成某一过程后，如果令过程沿相同的的路径进行而能使过程中所涉及的一切（系统和外界）完全回到原来状态，而不留下任何
4、痕迹，则这一过程称为可逆过程。9. 在稳定流动能量方程中，哪几项参量是机械能形式？10. 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。对于一个开放系统，熵的变化可分为两部分，一部分是熵流，由系统与外界交换热量而引起的熵变，吸热为正，放热为负；另一部分则是熵产，表示由于过程中的不可逆因素引起的熵增加，可逆时为零，不可逆时为正，不能为负值。11. 实际气体绝热节流后，它的温度如何变化？对实际气体，由于焓是温度和压力的函数，所以节流前后虽焓值不变，温度却发生变化12. 采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa，中间压力为多少时耗功最少？0.5MPa13. 压气机高
5、压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式？首先高压压缩机必须要通过多级压缩才能实现，压缩的气体是从大气缸到小气缸的压比产生压力，如果进气口的气缸太大，而出气缸太小，这气就会产生发热过大可缸体损坏，因此要多级压缩，且每级要加冷却管来保证正常工作14. 闭口系进行一放热过程，其熵是否一定减少？不一定，可逆绝热过程是定熵过程15. 热力系统熵变化有哪两种？各代表什么物理意义？16. 第一类永动机是怎样的一种机器？第一类永动机是一种不需供给能量而能永远对外做功的机器。17. 试画出朗肯循环的T-s图，并指明该循环是由哪些过程组成的，以及这些过程都是在什么设备内完成的。它与蒸汽卡诺循环有什么不同？18. 提
6、高蒸汽轮机动力循环热效率的措施有那些？答：提高蒸汽初温初压、采用回热循环、抽汽回热循环、再热循环和热电联供循环等。二、 判断题（对的打“”，错的打“”，把正确答案填在下表上）1. 气体吸热后一定膨胀，热力学能一定增加；（）2. 气体膨胀时一定对外作功；（）3. 如果容器中气体压力保持不变，那么压力表的读数一定也保持不变；（）4. 压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。()5. 由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程，故从本质上说属于可逆过程。（）6. 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律；（）7. 可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。()8. 混合气体中容积
7、成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。()9. 气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。()10. 迈耶公式=R既适用于理想气体，也适用于实际气体。()11. 混合气体中容积成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。()12. 对工质加热，其温度反而降低是不可能的。()13. 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（）。14. 可逆过程一定是准静态过程；（）15. 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。()16. 理想气体不可能进行吸热而降温的过程。（）17. 可逆绝热过程即等熵过程；反之，等熵过程必为可逆绝热过程。（）18. 沸腾状态的水总是烫手的。（）19. 容器中
8、气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（）20. 水蒸气在定温过程前后温度不变，则其热力学能也不变。（）21. 对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。（）22. 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。（）23. 对于过热水蒸气，干度（）24. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量（）25. 比体积v是广延状态参数。()26. 实际气体的压缩因子z可能等于1。（）27. 工质经过一个不可逆循环后，其。（）28. 工质经过一个不可逆循环后，其。（）29. 熵增过程是不可逆过程。（）30.
9、 熵减少的过程是可以发生的；（）31. 孤立热力系熵减少的过程是无法实现的；（）32. 热力系统放热后，系统的熵一定减少。（）33. 工质经历一个不可逆过程，它的熵不一定增大。（）34. 工质经历一个绝热不可逆过程，它的熵一定增大。（）35. 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。后者的熵增必定大于前者的熵增。（）36. 热量不可能从低温热源传向高温热源；（）37. 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽；（）38. 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。（）39. 孤立系的热力状态不能发生变化。（）40. 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却
10、方法可以提高它的容积效率。（）41. 湿空气的相对湿度盐越大，空气中水蒸气的含量就越大。（）42. 湿空气的相对湿度全愈大，其中水蒸气分压力也愈大。（）43. 未饱和湿空气的干球温度总大于湿球温度。（）44. 两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。（）45. 用压力表可以直接读出绝对压力值。（）46. 封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。（）47. 理想气体的、值与气体的温度有关，则它们的差值也与温度有关。（）48. 任意可逆循环的热效率都是。（）49. 制冷系数是大于1的数。（）50. 是热力学第二定律表达式之一。（）51. 系统（工质）进行一膨胀过程，则该系统必然对外作功。
11、()52. 计算热效率的公式只适用于卡诺循环，其中T1、T2分别是两恒温热源的温度。()53. 绝热节流的温度效应可用一个偏导数来表征，这个量称为焦耳汤姆逊系数。它是一个状态的单值函数。实际气体节流后温度可能升高、降低或不变。（）54. 节流过程是一个不可逆过程；（）55. 绝热加湿过程可近似地看成是湿空气焓值不变的过程。（）56. 孤立系统的熵与能量都是守恒的。（）57. 饱和湿空气中的水蒸气处于饱和状态，未饱和湿空气中的水蒸气处于未饱和状态。（）58. 混合气体中的质量成份较大的组分，其摩尔成分不一定较大。（）59. 实际气体绝热自由膨胀后，其热力学能不变。（）60. 热源与冷源的温差愈大
12、，热效率愈高，制冷系数也愈大。（）61. 绝热过程一定是定熵过程。（）62. 对任意循环，它的热效率可表示为，其中是工质从高温热源吸收的热量，是工质对低温热源放出的热量。（）63. 相同的终点和始点的两条途径，一为不可逆，一为可逆，那么不可逆的必大于可逆的。（）64. 系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故该系统工质与外界没有热量交换。（）65. 工质完成不可逆过程，其初、终态熵的变化无法计算。（）66. 湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸气的含量。（）67. 孤立系统熵增加，也就意味着作功能力损失。（）68. 压缩机采用多级压缩中间冷却的优点仅仅为了省功；（）69. 朗肯循环采用再
13、热后，其热效率必定升高()70. 提高新蒸汽的温度、压力和降低乏汽压力理论上都可提高朗肯循环的热效率。（）71. 系统由某一初始状态变化到某一终了状态，在这两个状态之间所有过程所作的膨胀功都相等。()72. 理想气体不论经历什么样的过程，其焓的增量均可用计算。（）73. 工质进行一熵增大的过程之后，能够采用绝热过程回复到原来的状态。()74. 工质经历了一个不可逆循环后，其熵改变量为零。（）75. HO2在定温汽化过程中所吸收的热量正好等于其所作的功。()76. 任何气体经过绝热节流后，温度必然降低。（）77. 处于平衡状态的热力系，各处应具有均匀一致的温度和压力。（）78. 稳定流动系统中，
14、维持工质流动的流动功和技术上可资利用的技术功，均是由热能转换所得的工质的体积功转化而来的。（）79. 稳定流动系统进出口工质的状态相同。（）80. 湿空气的相对湿度越高，吸收水分的能力越强。（）81. 热力系破坏平衡的速度要比恢复平衡的速度快得多。（）82. 稳定流动系统与外界交换的功和热量相等且不随时间而变。（）83. 不可能从单一热源取热使之完全变为功。（）84. 由饱和水定压加热为干饱和蒸汽的过程，温度不变。（）85. 要得到较高的压力,不一定要采用多级压缩。()86. 水的相图表明，冰点和沸点均随压力的升高而升高。()87. 有0以下的水蒸汽。（）88. 热力系统的边界可以是固定的，也
15、可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。（）89. 多变过程即任意过程（）。90. 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。（）91. 系统从外界吸收热量，温度一定升高。（）。92. 在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到100%（）。93. 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。（）。94. 温度越高热力系所具有的热量越多。（）。95. 水蒸气在定温汽化过程前后温度不变，其热力学能也不变。()96. 对于不可逆过程，热力学第一定律仍然适用。（）。97. 下列说法有无错误？如有错误，指出错在哪里：(1)工质进行不可逆循环后其熵必定增加；(2)使热力系熵增加的过程必为不可逆过程；(3)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。后者的熵增必定大于前者的熵增。答：(1)这种说法有错误。因为熵是状态函数
