第一篇 工程热力学 第一章 基本概念及气体的基本性质第二章 热力学第一定律 一、选择题 3、已知当地大气压 P b , 真空表读数为 Pv , 则绝对压力 P 为(a )。 (a) P=P b -Pv ( b ) P=Pv -P b ( c ) P=P b +Pv 4、.若已知工质的绝对压力 P=0.18MPa,环境压力 Pa=0.1MPa,则测得的压差为( b ) A.真空 pv=0.08Mpa B.表压力 pg=0.08MPa C.真空 pv=0.28Mpa D.表压力 pg=0.28MPa 5、绝对压力 p, 真空 pv,环境压力 Pa 间的关系为( d ) A.p+pv+pa=0 B.p+pa-pv=0 C.p-pa-pv=0 D.pa-pv-p=0 6、气体常量 R( d ) 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
7、 适用于( c ) (a) 稳流开口系统 (b) 闭口系统 (c) 任意系统 (d) 非稳流开口系统 8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态,表达式(c )正确。 (a) ds > δq/T ( b ) ds < δq/T ( c ) ds=δq/T 9、理想气体 1kg 经历一不可逆过程,对外做功 20kJ 放热 20kJ ,则气体温度变化为(b )。 (a) 提高 ( b )下降 ( c )不变
10、平衡过程是可逆过程的(b )条件。 (a) 充分 ( b )必要 ( c )充要 11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的( a ) (a) 膨胀 (b) 压缩 (c) 凝结 (d) 加热 13、经历一不可逆循环过程,系统的熵( d ) (a) 增大 ( b ) 减小 (c) 不变 ( d )可能增大,也可能减小 14、能量方程 适用于( d ) (a) 只要是稳定流动,不管是否为可逆过程 (b) 非稳定流动,可逆过程 (c) 非稳定流动,不可逆过程 (d) 任意流动,任意过程 15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于(a ) (a) -△ h ( b ) u 1 -u 2 ( c ) h 2 -h 1 ( d )-△ u 16、可以通过测量直接得到数值的状态参数( c ) (a) 焓 (b) 热力学能 (c) 温度 (d) 熵 18、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态,则不可逆途径的△S 必( b )可逆过程△S。 A.大于 B.等于 C.小于 D.大于等于 19.闭口系内的理想气体经历一个不可逆过程,吸热 5KJ,对外作功 10KJ,则( c b ) A.该过程的熵产大于零 B.该过程的熵流大于零 C.理想气体的熵增加 D.理想气体的热力学能增加E.理想气体的温度升高
20、 过程是可逆过程。( c ) 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21、闭口系能量方程为( d ) A.Q+△U+W=0 B.Q+△U-W=0 C.Q-△U+W=0 D.Q-△U-W=0 22、理想气体的 是两个相互独立的状态参数。( c ) 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
二、填空题 1. 理想气体在一热力过程中,其热力学能增加 50J ,同时外界对系统做功为 100J 。则该热力系统传给外界的热量为 J 。
2.已知氧气在 250K 时 =0.913 kJ/(kg•K), =0.653 kJ/(kg•K)。则该气体的气体常数 R g =___kJ/(kg•K)。
3、氧气的初始温度为 300K 经历了一不可逆过程达到 400K, 已知 =0.913 kJ/(kg•K),则该气体的气体焓值变化为 kJ/kg。 4、 理想气体初态热力学能为 U 1 经可逆绝热过程终态热力学能为 U 2 ,则该过程的膨胀功为 5、 熵增加的过程 (填一定或不一定)是不可逆过程。 6、某热机每完成一个循环,工质由高温热源吸热 2000kJ,向低温热源放热 1200kJ,在压缩过程中工质得到外功 650kJ,则膨胀过程中工质所作的功 ( )kJ。 7、一稳定流动开口系,在流动过程中从外界吸收热量 20 kJ ,同时对外作出技术功 15 kJ ,该系统焓值变化为 ( ) kJ 。 8、理想气体在一热力过程中,热力系统传给外界的热量为 150J ,其热力学能增加 50J ,则外界对系统做功为 ( ) J 。 9、一稳定流动开口系,从外界吸收热量 500J ,开口系进出口焓差为 300J , 则该热力系对外界所作的技术功为 ( ) J 。 10、 已知氧气在 250K 时,气体常数 R g 为 0.26kJ/(kg•K),比热容比 k=1.4
则 = () kJ/(kg•K) 11、理想气体闭口系经历一等温过程,吸收热量 100 J ,则它的热力学能变化量为 () J
13、 对于理想气体运用于___热力过程;对实际气体适用于___ 热力过程。 14、可逆过程膨胀功的计算式 w=___,可逆过程技术功的计算式 wt=___。 15、一定量的理想气体经历一个不可逆过程,对外作功 15kJ,放热 5kJ,则气体温度变化为___。 A.升高 B.降低 C.不变 16、 适用于 ①仅闭系,可逆过程; ②仅稳流系,理想气体; ③仅闭系、理想气体,可逆过程; ④闭系或稳流系,理想气体,可逆过程。 19、、焓的定义式为 ,单位是 。 20、技术功 Wt= ;可逆过程技术功 Wt= ;技术功与膨胀功的关系为 ,在同一 p-v 图上表示出任意一可逆过程的 W 和 Wt。 21、理想气体的 Cp 及 Cv 与气体种类 关,与温度 关。它们的差值与气体种类 关,与温度 关。它们的比值与气体种类 关, 与温度 关。 24、已知当地大气压为 0.2Mpa ,压力容器中被测工质的压力为 0.1 MPa ,, 此时该工质压力的测量应选用( )(真空计或压力表)测压计。25、热力系在不受外界影响的条件下,系统的状态能够始终保持不变,这种状态称为( ) ( 平衡状态还是稳定状态 ) 26、.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为 。 27、在国际单位制中温度的单位是 。 30、气体常数 Rg 与气体种类 关,与状态 关。通用气体常数 R 与气体种类 关,与状态 关。在 SI 制中 R 是 。 三、判断题
1. 热力系统的边界可以是固定的,也可以是移动的;可以是实际存在的,也可以是假想的。 (t )
2. 热力系统放热后,系统的熵一定减少。 ( f) 3. 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。( f) 4、系统从外界吸收热量,温度一定升高( f)。 5、沸腾状态的水总是烫手的。 (f ) 6、绝热过程一定是定熵过程。 ( f) 7、工质的温度越高,所具有的热量也就越大。 (f ) 8、气体吸热后一定膨胀,内能一定增加。 ( f) 9、平衡状态不一定是均匀状态。 ( t)
10、理想气体的 、 值与气体的温度有关,则他们的差值也与温度有关。 ( f)
11、经不可逆循环,工质无法恢复为原来状态。 (f ) 12、封闭系统中发生放热过程,系统熵必减少。 ( f) 13、温度越高热力系所具有的热量越多(f )。 15、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( t)。 16、孤立系的热力状态不能发生变化。 (f ) 18、若容器中气体的压力稳定不变,则安装在容器上的压力表读数也不可能有变化。 ( f)
19、如果从同一始态到同一终态有两条途径:一为可逆、一为不可逆,那么,不可逆途径的 必大于可逆途径的 。(f )
20、工质放热,温度一定降低。 ( f) 21、同温限间的可逆循环的热效率都相等。 ( f) 23、用压力表可以直接读出绝对压力值。 ( f)
24、对于气体工质,不管其经历怎样的热力过程都有 ,其中 为定值(f )。
25、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, 后者的熵必定大于前者的熵。( f)
26、若系统工质与外界交换热量,则工质的温度必定发生变化。 (f ) 27、熵增过程即为不可逆过程。 (t)
30、热力系对外放出热量,系统温度一定降低。(f ) 31、平衡状态一定是均匀状态。 ( f) 32、热力系统的边界可以是实际存在的,也可以是假想的。 ( t) 34、热力系从 1 状态经历不可逆过程到达状态 2 ,则热力学能的 。 ( t)
35、开口系不可能是绝热系。(f ) 36、 理想气体热力学能仅仅是温度的函数(t ) 37、分析开口系统时引入焓这个参数,所以说焓存在于开口系统在闭口系统中并不存在 ( f)
38、热力系对外放出热量,系统温度不一定降低。( t) T
第三章 气体的热力过程 一、选择题 5、在水蒸气定压汽化过程中,工质的温度没有变化,这时工质的热力学能 ( ) A. 增大 B. 减小 C.不变 D. 可能增大 6、空气中水蒸汽所处的状态( ) A.可以是饱和状态,也可以是过热蒸汽状态B.可能是饱和状态 C.即不是饱和状态,也不是过热蒸汽状态D.只能是过热蒸汽状态
7、能量方程q dh wt 适用于( ) A. 只要是稳定流动,不管是否为可逆过程 B. 非稳定流动,可逆过程 C.非稳定流动,不可逆过程 D. 任意流动,任意过程
8、 恒温热源温度为 T1 恒温冷源温度 T 2 ,环境温度为 T0,热源提供热量Q1
中的有效能为( )
A. 热量Q1 减去Q1 中的无效能 B.卡诺循环热效率乘以 Q1 T T
0 Q 1 0 Q
T 1
C. 1 1
D. 1
9.理想气体可逆定温过程的特点是( )
A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt10.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压,经( )过程气体终
温最高。 A.绝热压缩 B.定温压缩 C.多变压缩 D.多级压缩 11.理想气体的 是两个相互独立的状态参数。( )