工程热力学总复习题 联系客服

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12、?u?CV?T对于理想气体适用于 热力过程,对实际气体适用 于 热力过程。

13、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 时的计算公式是 。

14、压缩机的实际压缩过程为多变过程,其多变指数n介于 之间。

15、已知H2O在压力为p?1MPa时,饱和温度ts?179.88?C,则判断下列H2O的状态: p?1MPa、

t?200C时为 状态;

? p?1MPa、t?160?C时为 状态; p?1MPa、干度为0.6时为 状态;

16、用干球温度计和露点仪对湿空气测量得到3个温度:20?C、25?C和30?C,则干球温度

为 ,露点温度为 。 17、图示测压装置, 已知大气压力pa = 0.1MPa, 表 B 指示的是右测的表压力pg右= 0.4MPa, 左侧的绝对压力为1MPa, 测左右两侧压差的表A指示应为

18、已知某理想气体的平均摩尔比热CP,m则CP,m200?C100?C100?C0?C200?C0?C?28J(mol?K),CP,m?30J(mol?K),

? ,CV,m200?C100?C? 。

19、热力学第二定律的数学表达式为 、 、 。

20、卡诺机A工作在447?C和T的两个热源间,卡诺机B作在T和227?C的两个热源间,当此两热机的热效率相等时,T热源的温度T= 600 。

21、如图所示,水蒸气处于状态a,线段ab、ac、bc已知,则水蒸气的干度可用这些线段表示为x=

T

b a c S 三、是非题(每题1分,共10分) 22、气体吸热后温度一定升高。( ) 23、循环净功越大,则循环的热效率也越大。( )

24、冬季取暖,若不采取其它任何措施,室内温度增大,则室内相对湿度减小。( ) 25、湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸气的含量。( )

26、若容器中气体的压力没有改变,则安装在该容器上的压力表的读数就不会改变( ) 27、理想气体的CP、CV值与气体的温度有关,则它们的差值也与温度有关。( ) 28、绝热节流前后工质的焓值相等。( )

29、湿空气的相对湿度越大,其中水蒸气分压力也越大。( ) 30、工质完成不可逆过程,其初、终态熵的变化无法计算。( )

31、一定质量的理想气体经历一个不可逆过程,系统吸热10KJ,对外界作功20KJ,则气体温度降低。( )

四、简答题(3小题,每个5分,共15分)

32、状态量与过程量有什么不同?常用的状态参数哪些是可以直接测量的?哪些是不可直接测量的?与第二定律有关的参数是什么?

33、热力学第一、第二定律的实质分别是什么? 34、试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系。

五、计算题(4小题,共35分)

35、一定量的空气,经过下列四个可逆过程组成的循环1-2-3-4-1。试填充下表所缺的数据,并判断是热机循环还是制冷循环。(10分)

过程 1?2 2?3 3?4 4?1 Q(kJ) 1390 0 -1000 0 △U(kJ) 0 0 W(kJ) -395 36、质量为4kg的理想气体,其气体常数R=287J/(kg·k),由初态P1=0.4MPa,T1=298K,经可逆定温膨胀过程后终压P2=0.1 MPa。求Q、ΔU、W、ΔS。 (8分)

37、有人设计了一热机,工质分别从温度为T1=1000K、T2=800K的两个高温热源吸热Q1?2500kJ和Q2?1000kJ,并向温度为T0=300K的冷源放热Q3,问:(1)如要求热机作出循环净功

Wnet?2000 kJ,请用孤立系熵增原理判断此循环能否实现?(2)最大循环净功为Wnet,max多少?

(8分)

38、有人设计了一种特殊装置,它可使一股氮气分离成两股流量相等、压力相同的氮气,其中一股为高温,另一股为低温,参数如图所示,试通过定量计算验证这种装置是否可行?从理论上这个设计是否是最佳设计?氮气作理想气体处理,并取定值比热容,Cp,m?29.2J(mol?K)。(9分)

150kPa 82?C 1qm 2qm900kPa 21?C 12qm

一、单项选择题(每题1分,共10分)

1、_________过程是可逆过程。( )

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

2、闭口系能量方程为( )

A.Q+△U+W=0 B.Q+△U-W=0 C.Q-△U+W=0 D.Q-△U-W=0 3、气体常量R( )

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

4、 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

5、图示测压装置, 已知大气压力pa = 0.1MPa, 表 B 指示的是右测的表压力pg右= 0.4MPa, 左侧的绝对压力为1MPa, 测左右两侧压差的表A指示应为( )

A. 0.6Mpa B. 0.5MPa C. 0.7MPa D. 0.4MPa

6、在压力为p时,饱和水的熵为s′;干饱和蒸汽的熵为s″。当湿蒸汽的干度0

A.s″>s>s′ B.s>s″>s′ C.ss>s″

7、饱和湿空气的相对湿度( )

A.?>1 B. ?=1 C. ?<1 D.0

A. 1kg湿空气的焓

B. C. D.

1m3湿空气的焓

1kg干空气与1kg水蒸汽焓之和

1kg干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和

9、热力学第二定律表明 ( ) A.能量转换过程中, 能量的总量保持定恒不变 B.第一类永动机不可能制造成功 C.单热源热机不可能制造成功

D.热量中含有有效能和无效能,两者可以相互转换

10、压缩过程的多变指数n=_____时,压气机所消耗的功最少. ( ) A. 0 B. 1 C. K D. ∞

二.填空题(每空2分,共40分)

11、常用的状态参数中,直接测量的量有 ,不可直接测量的量有 ,与热力学第二定律有关的参数是 。

12、?u?CV?T对于理想气体适用于 热力过程,对实际气体适用

于 热力过程。

13、对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功? 。可逆时的计算公式是 。

14、已知某理想气体的平均摩尔比热CP,m则CP,m200?C100?C100?C0?C200?C0?C?28J(mol?K),CP,m?30J(mol?K),

? ,CV,m200?C100?C? 。

15、热力学第二定律的数学表达式为 、 。 16、在稳定流量能量方程式q??h?式 。

17、采用两极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 时耗功最小。

12?C2f?g?Z??s中,哪几项能量是机械能形

18、卡诺机A工作在352?C和T的两个热源间,卡诺机B作在T和127?C的两个热源间,当此两热机的热效率相等时,T热源的温度T= 。

19、如图所示,水蒸气处于状态a,线段ab、ac、bc已知,则水蒸气的干度可用这些线段表示为x=

T

b a c S 20、用干球温度计和露点仪对湿空气测量得到3个温度:16?C、18?C和30?C,则干球温度为 ,露点温度为 。

21、 压所机的实际压缩过程为多变过程,其多变指数n介于 之间。 22、 与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为_____热力系。 23、 水的三相点温度为___________℃。

三、是非题(每题1分,共10分) 24、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。( ) 25、循环净功越大,则循环的热效率也越大。( )

26、冬季取暖,若不采取其它任何措施,室内温度增大,则室内相对湿度减小。( ) 27、湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸气的含量。( )