哈工大工程热力学答案

《工程热力学》课程套题库

第1套题……………………………………1～5页 第11套题……………………………………48～52页

第2套题……………………………………6～10页 第12套题……………………………………53～57页

第3套题……………………………………11～15页 第13套题……………………………………58～62页

第4套题……………………………………16～21页 第14套题……………………………………63～68页

第5套题……………………………………22～26页 第15套题……………………………………69～73页

第6套题……………………………………22～26页 第16套题……………………………………74～78页

第7套题……………………………………27～31页 第17套题……………………………………79～83页

第8套题……………………………………32～36页 第18套题……………………………………84～88页

第9套题……………………………………37～42页 第19套题……………………………………89～94页

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第2套题……………………………………6～10页 第12套题……………………………………53～57页

第3套题……………………………………11～15页 第13套题……………………………………58～62页

第4套题……………………………………16～21页 第14套题……………………………………63～68页

第5套题……………………………………22～26页 第15套题……………………………………69～73页

第6套题……………………………………22～26页 第16套题……………………………………74～78页

第7套题……………………………………27～31页 第17套题……………………………………79～83页

第8套题……………………………………32～36页 第18套题……………………………………84～88页

第9套题……………………………………37～42页 第19套题……………………………………89～94页

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第2套题……………………………………6～10页 第12套题……………………………………53～57页

第3套题……………………………………11～15页 第13套题……………………………………58～62页

第4套题……………………………………16～21页 第14套题……………………………………63～68页

第5套题……………………………………22～26页 第15套题……………………………………69～73页

第6套题……………………………………22～26页 第16套题……………………………………74～78页

第7套题……………………………………27～31页 第17套题……………………………………79～83页

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第二章 热力学第一定律

思 考 题

1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？

答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 q du pdv 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。

2. 如果将能量方程写为

q du pdv

或

q dh vdp

那么它们的适用范围如何？

答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h pv，du d(h pv) dh pdv vdp 对闭口系将 du代入第一式得

q dh pdv vdp pdv 即 q dh vdp。

3. 能量方程 q du pdv（变大） 与焓的微分式 dh du d pv （变大） 很相像，为什么热量 q不是状态参数，而焓 h 是状态参数？

答：尽管能量方程 q du

pdv 与焓的微分式 dh du

工程热力学答案

一、填空题 第一章

１．功和热量都是与 过程 有关的量。 2．热量的负值代表 工质向外放热 。 3．功的正值代表 工质膨胀对外作功 。

4．循环中各个过程功的代数和等于 循环净功 。 5．循环中作功与耗功的绝对值之差等于 循环净功 。 6、热效率ηt定义为 循环净功与消耗热量的比值 。

7．如果工质的某一热力学量的变化量与过程路径无关，而只与过程的初态和终态有关，则该热力学量必是一个 状态 参数。 8．如果可使工质沿某一过程相同的途径逆行回复到原态，并且 与之相关的外界也回复到原态、不留下任何变化 ，则该过程为可逆过程。

9．不存在任何能量的不可逆损耗的准平衡过程是 可逆 过程。

10．可逆过程是指 工质能经原过程路径逆向进行恢复到初态，并在外界不留下任何改变的过程 。

11．平衡过程是 整个过程中始终保持热和力的平衡的过程 。

１2．热力系统的平衡状态是指在 不受外界影响 的条

工程热力学答案

一、填空题 第一章

１．功和热量都是与 过程 有关的量。 2．热量的负值代表 工质向外放热 。 3．功的正值代表 工质膨胀对外作功 。

4．循环中各个过程功的代数和等于 循环净功 。 5．循环中作功与耗功的绝对值之差等于 循环净功 。 6、热效率ηt定义为 循环净功与消耗热量的比值 。

7．如果工质的某一热力学量的变化量与过程路径无关，而只与过程的初态和终态有关，则该热力学量必是一个 状态 参数。 8．如果可使工质沿某一过程相同的途径逆行回复到原态，并且 与之相关的外界也回复到原态、不留下任何变化 ，则该过程为可逆过程。

9．不存在任何能量的不可逆损耗的准平衡过程是 可逆 过程。

10．可逆过程是指 工质能经原过程路径逆向进行恢复到初态，并在外界不留下任何改变的过程 。

11．平衡过程是 整个过程中始终保持热和力的平衡的过程 。

１2．热力系统的平衡状态是指在 不受外界影响 的条

工程热力学答案

一、填空题 第一章

１．功和热量都是与 过程 有关的量。 2．热量的负值代表 工质向外放热 。 3．功的正值代表 工质膨胀对外作功 。

4．循环中各个过程功的代数和等于 循环净功 。 5．循环中作功与耗功的绝对值之差等于 循环净功 。 6、热效率ηt定义为 循环净功与消耗热量的比值 。

7．如果工质的某一热力学量的变化量与过程路径无关，而只与过程的初态和终态有关，则该热力学量必是一个 状态 参数。 8．如果可使工质沿某一过程相同的途径逆行回复到原态，并且 与之相关的外界也回复到原态、不留下任何变化 ，则该过程为可逆过程。

9．不存在任何能量的不可逆损耗的准平衡过程是 可逆 过程。

10．可逆过程是指 工质能经原过程路径逆向进行恢复到初态，并在外界不留下任何改变的过程 。

11．平衡过程是 整个过程中始终保持热和力的平衡的过程 。

１2．热力系统的平衡状态是指在 不受外界影响 的条

工程热力学答案

一、填空题 第一章

１．功和热量都是与 过程 有关的量。 2．热量的负值代表 工质向外放热 。 3．功的正值代表 工质膨胀对外作功 。

4．循环中各个过程功的代数和等于 循环净功 。 5．循环中作功与耗功的绝对值之差等于 循环净功 。 6、热效率ηt定义为 循环净功与消耗热量的比值 。

7．如果工质的某一热力学量的变化量与过程路径无关，而只与过程的初态和终态有关，则该热力学量必是一个 状态 参数。 8．如果可使工质沿某一过程相同的途径逆行回复到原态，并且 与之相关的外界也回复到原态、不留下任何变化 ，则该过程为可逆过程。

9．不存在任何能量的不可逆损耗的准平衡过程是 可逆 过程。

10．可逆过程是指 工质能经原过程路径逆向进行恢复到初态，并在外界不留下任何改变的过程 。

11．平衡过程是 整个过程中始终保持热和力的平衡的过程 。

１2．热力系统的平衡状态是指在 不受外界影响 的条

西安交通大学

“工程热力学” 课程教学大纲

英文名称: Engineering Thermodynamics 课程编号: C03006 课程类型: 工程科学 学 时: 64 学 分: 4

适用对象: 热能与动力工程,建筑环境与设备工程,核工程与核技术,过程装备与控制工程

使用教材及参考书: 刘桂玉, 刘志刚, 阴建民, 何雅玲编. 工程热力学. 北京: 高等教育出版 社,1998

参考书: (1)朱明善, 刘颖, 林兆庄, 彭晓峰编. 工程热力学. 北京: 清华大学出版社,1996

(2)沈维道, 郑佩芝, 蒋淡安合编. 工程热力学. 北京: 高等教育出版社,1983 (3)曾丹苓, 敖越, 朱克雄等合编. 工程热力学. 北京: 高等教育出版社,1987 (4)Michael J.Moran, Howard N.Shapiro. Fundamentals of Engineering Thermodynamics.

2nd ed. New York: John Wiley & Sons,1992 一．课程性质、目的和任务

工程热力学是研究热能和其他形式能量（特别是机械能）相互转换规律以及提高能量利

用经济性的一门学科。它是我校热能与动力工程,

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