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1、专业课复习资料（最新版）专业课复习资料（最新版）封封面面1东南大学东南大学工程热力学复习题工程热力学复习题一、判断题（正确的画一、判断题（正确的画+，错误的画-），错误的画-）(1)实际蒸汽动力装置与燃气轮装置，采用回热后平均加热温度与热效率均提高。（）(2)封闭系统中发生吸热过程系统熵必增加。（）(3)通用气体常数与气体种类无关。（）(4)热力系统没有通过外界交换能量，系统的热力状态也可能发生变化。（）(5) 当已知封闭系统发生某个过程前后熵差的数值，就可以求出在过程中系统与外界交换热量。（）(6)热力学第二定律可以表述为：机械能可以完全转化为热能，热能不能全部转化为机械能.()(7)在 p
2、v 图上定温线的斜率比定温线的斜率大。（）(8)热力学恒等式 du=Tdspdv 与过程可逆与否无关。（）(9)理想气体的定摩尔比热与压力无关。（）(10) 气体从相同的初态压缩到相同的终压力，等温压缩过程功大于绝热压缩过程功，因此，压力机应注意保温，减少冷却，以减少压气机消耗的功.()(11)对于确定的理想气体，在任意指定温度下，其（CpCv）总等于同一定值。（）(12)循环净功愈大，则循环的热效率愈高。（）(13)汽轮机对外输出的功在过程为可逆时等于流过汽轮机的气体的膨胀功。（ ）(14)绝热节流后，流体的温度不是升高，就是降低。（）(15)在热泵循环中，室外低温环境中的热能被送至室内高温
3、环境中， 因此，可用能增加了。（）(16)实际气体绝热自由膨胀后，其热力学内能不变。（）(17)公式dh=pcdT的任何可逆过程。（）(18)稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。（）(19)当多变过程的指数 n 满足 12T，如果传热量为 Q，此过程总熵变为_。(8) 用热效率为t=30%的热机驱动制冷系数为 =4 的制冷机。当制冷剂从冷介质转移 1KJ 热量时，热机从热源吸取的热量为。(9) 两个质量相等、比热相同且为定值的物体。A 物体的初温为aT，B 物体的初温为bT，用它们作可逆热机的有限热源和有限冷源，热机工作到两物体温度相等时为止，则平衡时的温度为；热机作出的最大功量为。(10)
4、 氧气的平均比压热容914. 0cC80 C0p kJ/(kg.K)，933. 0CC195 C0p kJ/（kg.K），则_C195 C80pC ，._C195 C80vC 。(11) 热力学第二定律的数学表达式为：(1)，(2)。(12) 空气流过拉阀尔喷管喉部时的速度是 cc=350m/s，试求喉部截面的温度 Tc=。如果在喉部截面上插入温度计，则此时温度计的可能最大读数 Tc=。(13) 稳定流动能量方程可写成，它应用于绝热节流可写成是，应用于换热器时可写成。(14) 1Kmol 空气（比热容取定值）温度下降 20，则其内能变化U=，焓变化H=。4(15) 卡诺机 A 工作在 927和
5、 T 的两个热源间。卡诺机 B 工作在 T 和 27的两个热源当此两个热机的热效率相等时，T 热源的温度 T=K。(16) 用压缩因子 z 表示的实际气体状态方程式为，表达式 z = v / v 中 v 表示，比容 v 表示比体积。压缩因子可以大于、小于或等于。（17） 实际气体在不计和时变成理想气体，其pC、vC和R关系是。（18） 一氨压缩机的吸入参数为a1kP236P ，kgm507. 0v3 1 ；排汽参数为a2kP1169P ，kgm165. 0v3 2 。每kg氨的流动功为。（19） 内能包括、原子能和化学能。 （20） 范德瓦尔气体的状态方程式为。 （21） 温度的三种温标分别叫
6、温度、温度、温度。 （22） 混合气体的总压力等于之和。 （23） 温度为t的kg1理想气体从（1P，1v）等温变化到（2P，2v），该过程的体积膨胀功为，吸热量为。三、读图填空三、读图填空1图中曲线为某气体的定温线，其温度为 T(K)，试完成下列填空：1) 温度 T 一定低于该气体的温度；2) pB为该气体在温度 T 时的压力；3) A 是状态；4) B 是状态；5) C 是状态；6) D 是状态；7) E 是状态；8) F 是状态；9) G 是状态；10) 状态和状态是不稳态。2将满足下列要求的多变过程表示在 pv 图和 Ts 图上（工质为空气）1）工质又升压、又升温、又放热；2）工质又膨
7、胀，又降温、又放热；3）n=1.6 的膨胀过程，并判别热量、功量和内能变化的符号？4）n=1.3 的压缩过程，并判别热量、功量和内能变化的符号？3今有任意两过程 ab、ac，b、c 两点在同一条定熵线上，试问：abU 和acU 哪个大？再设 b、c 两点在同一条定温线上，结果又如何？4下列三种状态的空气，哪一种状态的熵最大？哪一种状态的熵最小？1） 20010bar2) 10020bar3） 10010bar 四、选择题四、选择题(1)工质进行了一个吸热，升温，压力下降的多变过程，则多变指数n：()A. 0k。(2)确定湿蒸汽状态的条件是：（）A.压力与温度；B.压力或温度；C.压力与比容；D
8、.温度或比容pABCDEFGvpB5(3)一定量的理想气体经历一个不可逆过程，对外做功15KJ，放热5KJ，则气体温度变化为：（ ）A.升高；B.降低.C不变(4)可逆压缩时压气机的耗功为：（）A. pdv；B. 21)pv(d；C. 21vdp。(5)理想气体流过阀门，前后参数变化为：（）A.; 0s, 0TB.0T, 0s ;C.0s, 0T ；D.0T, 0s 。(6)pdvdTcqv适用于（）。A.仅闭系，可逆过程；B.仅稳流系，理想气体；C.仅闭系，理想气体，可逆过程；D.闭系或稳流系，理想气体，可逆过程。(7)设想制造这样一种装置，在完成一个循环期间和吸收100KJ功的同时，可以向
9、单一热源放出100KJ的热,则这种装置()。A. 违反热力学第一定律，不违反热力学第二定律；B. 违反热力学第二定律，不违反热力学第一定律；C. 两个定律都违反；D. 两个定律都不违反。(8)一个系统经过两个不同的过程，一个是可逆过程，另一个是不可逆过程，从同一初态A到达同一终态B，若1S 和2S 分别表示不可逆过程和可逆过程的系统熵变，则：（）A.21SSB.21SS C.21SS D. 无法判断(9)一个热力学系统， 经过一不可逆过程，由初态变化到终态，根据热力学第二定律，系统的熵变是：（）A.s=0;B.s=0;C.s=0;D.不能判定(10)理想气体可逆过程的 dw：()A.与过程有关
10、；B.与过程无关，是一个状态参数的全微分；C.不一定与过程有关，要视具体情况。（11）准静态过程中，系统经过的所有状态都接近于（）A.相邻的状态；B.初状态；C. 平衡状态；D.低能级状态(12)对于理想气体，下列参数中（）不是温度的单值函数。A 内能B焓C比热D熵。（13）在靠近热带地区海面上海水温度是 25 ， 以它为高温热源， 同一地区500米以下深海处水温为5，将深海水引上来作为低温热源，则在这一温限内工作的循环热效率最大为（）。A.80%B.20%C.6.7%D.93.3%(14) 一股 1atm，20 质量为1kg的空气流与另一股 9atm，20 质量为 1kg 的空气流混合，混合
11、后的空气流最大压力为()。A.5atmB.10atmC.3atmD.9atm.(15) 有限质量的三个相同物体，比热为定值，温度分别为 300K，300K，100K，如果无外来的热和功， 通过热机或者制冷机工作，可将其中任一物体温度升高而达到的最高温度为（）。A.350KB.400KC.450KD.无法确定。(16) 已知 t =25 时饱和蒸汽压 p =0.03166bar，汽化潜热 r =2442.5KJ/Kg，假定水蒸汽是理想气体，则在压力为p=1bar，温度 t =25 时 1Kg 过冷蒸汽不可逆地完全冷凝的熵变s是（）。A. 6.601 KJ/(Kg.K)B.6.601 KJ/(Kg
12、.K)6C. 9.719 KJ/(Kg.K)D.9.719 KJ/(Kg.K)(17)设空气的 c0v=0.716KJ/(Kg.K)，k =1.4。1Kg 空气在多变过程中吸收 41.87KJ 热量时，将其容积增大 10 倍，压力降低 8 倍，则过程中空气对外所做的技术功是()。A. 8.16KJ/KgB. 33.77KJ/KgC. 30.49KJ/KgD. 41.93KJ/Kg(18) 一个渐缩喷管进口气流的温度为 300 工质为空气， 已知其出口流速是 350 m/s， 则该流速下喷管的流量与喷管的最大流量之比是（）。A.0.528B.0.799C.0.894D.0952(19)组成物质的
13、分子总处于不断地运动，它也存在一个停止运动的温度，这个温度是。 A273；B273K；C273K；D273。 (20)液体的汽化速率主要取决于。 A压力；B温度；C比容；D容积。 (21)状态方程式的一般形式是。 A0v,pf ；B0T, v,pf ；CRTpV ；D RTbvp 。 五、计算题五、计算题1.某储气筒内装有压缩空气，空气和大气保持相同温度。试问储气筒内压力最低为多少时，才能使在放 气打开时阀门附近出现结冰现象。设当时当地大气压a0MP098. 0p ，大气温度为25t0 。2.把 5kg 温度为-10的冰放入室内，溶解后变成 30的水，问其从室内吸收了多少热量？ 3.热力系统中
14、用的一汽水分离器，容积为 0.2m3。系统停止运行时将它的进出口阀门关闭，内存 702kPa （绝对压力）的饱和蒸汽。经过一夜冷却，温度降为 50。问该分离器放出多少热量？内部存水多少 千克？ 已知部分饱和水和饱和蒸汽热力性质表如下：温度 （）压力(kPa)比容（kgL）比焓（kgkJ）液体v蒸汽“v液体h蒸汽“h5012.3350.001012112.048209.262591.8170702.020.242592777.1 4若为使冷库内温度保持 10 不变，需从冷库内提出的热量为 106KJ/h，问该冷库所用制冷机的最 小功率应为多少?此时的放热量为多少?设环境温度为 25。 5有人声称
15、设计了一整套热设备，可将 65热水的 20%变成 100的高温水，其余的 80%热水由于将热 量传给温度为 15的冷水，最终水温也降到 15。你认为此种方案在热力学原理上能不能实现?为什么? 如能实现，那么 65热水变成 100高温水的极限比率为多少? 6两个质量相等、比热相同且为定值的物体，A 物体初温为TA，B 物体初温为TB，用它们作可逆热机的有限热源和有限冷源，热机工作到两物体温度相等为止。1)证明两物体热平衡时TTTmAB；2)求热机输出的最大功量； 3)如果两物体直接接触进行热交换至温度相等时，求平衡温度及两物体总熵变化量。 7 某热机工作在两个恒温热源（温度分别为 960K 和 300K）之间，试根据下表所列三种循环中已知数据：循环加热速率 kJ/h放热速率 kJ/h输出功率 kJ/h热效率%a5000035000b5000035000c5000068.75 （1）补充表中的空白栏数据 （2）判断 a、b、c 三种循环在热机中那种是可逆的，那种是不可逆的，那种是不可能的？ 8在某绝热不可逆循环空气压缩制气过程中，气体的压力由 p1=0.1MPa升高到 p2=1.2MPa耗功 35kW。设 空气的定压质量比热 Cp为常数，初温为 20，气体
