工程热力学试卷终极版

非题

(1)工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和，或当场大气压减去真空度。 (2)经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。 (3)工质经任何一种循环，其熵变为零。

(4)某容器中气体的压力为1MPa，而被密封在压力为0.5MPa的空间中用来测量该容器压力 的压力表的读数是0.5MPa。

(5)理想气体由初态(p1,T1)经不可逆过程后达终态(p2,T2)，若按定值比热，其过程的熵变可按下式计算：

。

(6)热量 只适用于定温或定熵过程。

(7)系统等温膨胀，其熵变 ，其中q为过程中系统与外界交换的热量，T为系统的温度。

(8)一切不可逆循环的热效率 。

(9)循环热效率 ηt=Wnet/Q1=1–Q2/Q1，只适用于可逆循环。 (10)热力过程中，工质向外界放热，其温度必然降低。 (11)根据第一定律任何循环的净热量等于该循环的净功量。 二、选择题

(12)均质等截面杆两端的温度由分别维持t1、t2 的两热源保持t1和t2 不变，取此杆为系统，则系统处于: A平衡状态，因其各截面温度不随时间而改变 B非平衡状态，因其各截面温度不等

C平衡状态,因其各截面温度不随时间而改变,且流入系统的热量等于流出系统的热量 D非平衡状态，因其处

非题

(1)工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和，或当场大气压减去真空度。 (2)经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。 (3)工质经任何一种循环，其熵变为零。

(4)某容器中气体的压力为1MPa，而被密封在压力为0.5MPa的空间中用来测量该容器压力 的压力表的读数是0.5MPa。

(5)理想气体由初态(p1,T1)经不可逆过程后达终态(p2,T2)，若按定值比热，其过程的熵变可按下式计算：

。

(6)热量 只适用于定温或定熵过程。

(7)系统等温膨胀，其熵变 ，其中q为过程中系统与外界交换的热量，T为系统的温度。

(8)一切不可逆循环的热效率 。

(9)循环热效率 ηt=Wnet/Q1=1–Q2/Q1，只适用于可逆循环。 (10)热力过程中，工质向外界放热，其温度必然降低。 (11)根据第一定律任何循环的净热量等于该循环的净功量。 二、选择题

(12)均质等截面杆两端的温度由分别维持t1、t2 的两热源保持t1和t2 不变，取此杆为系统，则系统处于: A平衡状态，因其各截面温度不随时间而改变 B非平衡状态，因其各截面温度不等

C平衡状态,因其各截面温度不随时间而改变,且流入系统的热量等于流出系统的热量 D非平衡状态，因其处

工程热力学试卷(01)

一、问答题（每题5分，共25分）

1. 在p-v图及T-s图上画出空气的n=1.2的膨胀过程1-2和n=1.6的压缩过程1-3，并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号及初终态热力学能的大小

2. 若分别以某种服从p(v-b)=RgT的气体（其中b为物性常数）和理想气体为工质在两个恒温热源和之间进行卡诺循环，试比较哪个循环的热效率大一些，为什么。

3. 下面的说法是否正确，为什么？ “若从某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的ΔS'必大于可逆途径ΔS”

4. 空气在气缸内经历不可逆过程,内能减少12kJ,对外作功10kJ,试分析空气的熵变有哪几种可能性？为什么？

5. 提高活塞式内燃机循环热效率 的热力学措施有哪些？其热力学依据是什么？

二、计算题（共75分）

1. 人体热量的消耗率通常为356kJ/h,在作激烈运动时则达628kJ/h。在热天皮肤经由汗的蒸发来散热,若汗的蒸发在定压且与皮肤相同温度(27℃)下进行,问运动时多余热量需每小时蒸发多少汗才能排出？（10分）

已知：t=26℃： h'=108.95 kJ/kg、h\；

（一）

一．填空题(每空1分,共8分)

1、 系统与外界之间没有__能量__传递和__物质__交换的系统，称为孤立系统。 2、 若已知工质的表压力为0.07MPa，当地大气压力为0.1MPa。则工质的绝对压力为 0.17 MPa。

3、 某工质在某过程中内能增加15KJ，对外作功15KJ，则此过程中工质与外界交换热量Q＝ 30 KJ。

4、 露点是对应于湿空气中水蒸气分压力下的 饱和 温度。 5、 当湿蒸汽的干度x＝1时， 工质全部为 干饱和蒸汽 。 6、 压缩因子z反映 实际 气体与 理想 气体的偏差程度。 二．单项选择题(6小题,每小题2分,共12分) 1、理想气体的焓是 C 的单值函数. （A）压力； （B）比体积；

（C）温度； （D）热力学能。

2、闭口系统从热源取热5000kJ，系统的熵增加为20 kJ/K，如系统在吸热过程中温度保持为300K，则这一过程是 B 。

（A）可逆的； （B）不可逆的； （C）不能实现的；

一、分析说明题：

1、水汽化过程的P-V与T-S图上：1点、2线、3区、5态，分别指的是什么？ 答：1点：临界点

2线：上界线（干饱和蒸汽线）、下界线（饱和水线）

3区：过冷区（液相区或未饱和区）、湿蒸汽区（汽液两相区）、过热蒸汽区（气相区） 5态：未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽 2、什么样的的气体可以看成是理想气体？

答：①分子之间的平均距离相当大，分子的体积与气体的总体积相比可以忽略。

②分子之间没有相互的作用力。

③分子之间的相互碰撞及分子与器壁之间的碰撞均为弹性碰撞。 3、画图分析蒸汽初温及初压的变化对郎肯循环的影响。

①蒸汽初温的影响：

保持p1、p2不变，将t1提高，?t?1?则有：T1?，T2不变??t? 且乏汽干度：x2'?x2

②蒸汽初压的影响：

保持t1、 p2不变，提高p1，?t?1?则有：T1?，T2不变??t? 但是乏汽干度：x2'?x2

4、什么叫逆向循环或制冷循环？逆向循环的经济性用什么衡量？其表达式是什么？

答：在循环中消耗机械能，把热量从低温热源传向高温热源的循环称为逆向循环或制冷循环。或者在P-V图和T-S图上以顺时针方向进行的循环。 逆向循环的经济性评价指标有： 制冷系数；ε=q

Ａ卷

2011-2012学年第二学期 《工程热力学》试卷

专业班级 10级— 班 姓 名 学 号 开课系室 热能与动力工程系 考试日期 2012年6月 日

题 号 得 分 一 二 三 总分 阅卷人

一、判断对错题（如正确说明原因，错误改正，每题3分，共21分）

1、闭口系统热力学第一定律数学表达式适用于任意种类工质进行的任意热力过程及循环。

2、刚性绝热容器内理想气体进行了一个自由膨胀过程后，容器内工质的熵增大，但容器内工质的温度保持不变。

3、对于一种确定的理想气体，cp-cv和cp/cv均与温度无关，为定值。

错误。根据迈耶公式cp-cv为常数与温度无关，比热容是温度的函数，cp/cv与温度有关。

4、自发过程和非自发过程都一定是不可逆过程。

1

5、在温度相同的高温热源和温度相同的低温热源之

1-3

1-4

1-8

2-4

2-5

2-6 50kg废气和75kg的空气混合。已知废气中各组成气体的质量分数为

wco2?14%,wo2?6%,w?2O?5%,wN2?75%，空气中 O2,N2的质量分数为wo2?23.2%,wN2?76.8%。混合后气体压力 p?0.3MPa，试求混合气体的： （1）质量分数；（2）折合气体常数；（3）折合摩尔质量 ；（4）摩尔分数；（5）各组成气体的德分压力。

解：（1）混合后气体的质量m?75?50?125kg，其中

mCO2?wCO2?m?0.14?50kg?7kg mH2O?wH2O?m?0.05?50kg?2.5kg

mO2?wg,O2?mg?wa,O2?ma?0.06?50kg?0.232?75kg?20.4kg mN2?wg,N2?mg?wa,N2?ma?0.75?50kg?0.768?75kg?95.1kg 因此，质量分数 wCO2?mCO2mmH2Om??7kg?0.056

50kg?75kg2.5kg?0.020

50kg?75kg wH2O?? wO2?mO2m20.4kg?0.163

50kg?75kg wN2?mN2m?95.1kg?0.761

50kg?75kg核

南昌大学 2009～2010学年第二学期期末考试试卷

试卷编号： (B)卷 课程编号： 课程名称： 工程热力学 考试形式： 闭卷 适用班级：热能081，082 姓名： 学号： 班级： 学院： 机电工程 专业： 热能与动力工程 考试日期： 题号 题分 得分 考生注意事项：1、本试卷共6页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一 10 二 30 三 20 四 40 五 六 七 八 九 十 总分 100 累分人 签名 一、 判断题(每题 1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”) 得分 评阅人 1. 水蒸气在定温过程中温度不变,则其热力学能也不变。（ × ） 2. 熵增加的过程即为不可逆过程。（× ） 3. 不存在400℃的液态水。（ √ ） 4. 湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大。（

第一章 基本概念

思 考 题

1、 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，对吗？

答：不对。因为压力表的读书取决于容器中气体的压力和压力表所处环境的大气压力两个因素。因此即使容器中的气体压力保持不变，当大气压力变化时，压力表的读数也会随之变化，而不能保持不变。 2、“平衡”和“均匀”有什么区别和联系

答：平衡（状态）值的是热力系在没有外界作用（意即热力、系与外界没有能、质交换，但不排除有恒定的外场如重力场作用）的情况下，宏观性质不随时间变化，即热力系在没有外界作用时的时间特征-与时间无关。所以两者是不同的。如对气-液两相平衡的状态，尽管气-液两相的温度，压力都相同，但两者的密度差别很大，是非均匀系。反之，均匀系也不一定处于平衡态。

但是在某些特殊情况下，“平衡”与“均匀”又可能是统一的。如对于处于平衡状态下的单相流体（气体或者液体）如果忽略重力的影响，又没有其他外场（电、磁场等）作用，那么内部各处的各种性质都是均匀一致的。 3、“平衡”和“过程”是矛盾的还是统一的？

答：“平衡”意味着宏观静止，无变化，而“过程”意味着变化运动，意味着平衡被破坏，所以二者是有矛盾的。对一个热力系来说，或是平衡，静止不动，

装 班 级 ： 学 号 ： 订 姓 名 ： 线 山东建筑大学模拟试卷1答案

考试科目： 工程热力学 考试时间：120分钟 试卷总分100分 一、填空题（每题2分，共计20分） 1、P=Pg+Pb 2、压差 3、ds??q4、可逆定温；定熵 T 5、热不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体。 二、判断题（每题2分，共计20分） 1.x 2. x 3. √ 4.x 5. √ 6. x 三、简单回答下列问题（每题5分，共计25分） 1、 使系统实现可逆过程的条件： 1）是准平衡过程；2）满足热的和力的平衡条件；3）在过程中不应有任何耗散效应。 2、 对于1kg工质，热力学能、焓、自由能及自由焓的全微分表达式： du?Tds?pdv;dh?Tds?vdpdf??sdT?pdv;dg??sdT?vdp 3、 ，推导：对于理想气体，pv?RgT……(1) 由焓的定义并把(1)带入：h?u?pv?u?RgT……(2) 把（2）式对T求导：dhdT?dudT?Rg……(3) 因为，对于理想气体：Cdhp?dT;Cduv?dT。所以，Cp?Cv?Rg。 4、