北航工程热力学参考题.docx
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北航工程热力学参考题
北航2013-2014学年"工程热力学"考试试题
一、简答题
1.状态量〔参数〕与过程量有什么不同.常用的状态参数哪些是可以直接测定的.哪些是不可直接测定的.
2.写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量；写出与热力学第二定律有关的一个状态参数。
3.对于简单可压缩系统，系统与外界交换哪一种形式的功.可逆时这种功如何计算。
交换的功为体积变化功。
可逆时
4.定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少.
5.试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和技术功表示在图上。
6.热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么.写出各自的数学表达式。
7.对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功.可逆时这种功如何计算〔写出表达式〕.
8.试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。
9.在稳定流动参量方程中，哪几项参量是机械能形式.
10.一个热力系统中熵的变化可分为哪两局部.指出它们的正负号。
11.实际气体绝热节流后，它的温度如何变化.
12.采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa，中间压力为多少时耗功最少.
13.压气机高压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式.
14.闭口系进展一放热过程，其熵是否一定减少.
15.热力系统熵变化有哪两种.各代表什么物理意义.
16.第一类永动机是怎样的一种机器.
17.试画出朗肯循环的T-s图，并指明该循环是由哪些过程组成的，以及这些过程都是在什么设备完成的。
它与蒸汽卡诺循环有什么不同.
18.提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施有那些.
答：
提高蒸汽初温初压、采用回热循环、抽汽回热循环、再热循环和热电联供循环等。
二、判断题〔对的打“√〞，错的打“×〞，把正确答案填在下表上〕
1.气体吸热后一定膨胀，热力学能一定增加；〔×〕
2.气体膨胀时一定对外作功；〔×〕
3.如果容器中气体压力保持不变，则压力表的读数一定也保持不变；
〔×〕
4.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。
（×）
5.由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程，故从本质上说属于可逆过程。
〔×〕
6.第二类永动机违反了热力学第一和第二定律；〔×〕
7.可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。
（√）
8.混合气体中容积成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。
（）
9.气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。
（×）
10.迈耶公式=R既适用于理想气体，也适用于实际气体。
（×）
11.混合气体中容积成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。
（√）
12.对工质加热，其温度反而降低是不可能的。
（×）
13.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〔√〕。
14.可逆过程一定是准静态过程；〔√〕
15.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。
（×）
16.理想气体不可能进展吸热而降温的过程。
〔×〕
17.可逆绝热过程即等熵过程；反之，等熵过程必为可逆绝热过程。
〔√〕
18.沸腾状态的水总是烫手的。
〔×〕
19.容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
〔×〕
20.水蒸气在定温过程前后温度不变，则其热力学能也不变。
〔×〕
21.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进展分析，其结果与所取系统的形式无关。
〔√〕
22.工质在一样的初、终态之间进展可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
〔×〕
23.对于过热水蒸气，干度〔×〕
24.膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量〔×〕
25.比体积v是广延状态参数。
（ √）
26.实际气体的压缩因子z可能等于1。
〔√〕
27.工质经过一个不可逆循环后，其。
〔√〕
28.工质经过一个不可逆循环后，其。
〔×〕
29.熵增过程是不可逆过程。
〔×〕
30.熵减少的过程是可以发生的；〔√〕
31.孤立热力系熵减少的过程是无法实现的；〔√〕
32.热力系统放热后，系统的熵一定减少。
〔×〕
33.工质经历一个不可逆过程，它的熵不一定增大。
〔√〕
34.工质经历一个绝热不可逆过程，它的熵一定增大。
〔√〕
35.工质从状态1到状态2进展了一个可逆吸热过程和一个不可逆吸热过程。
后者的熵增必定大于前者的熵增。
〔×〕
36.热量不可能从低温热源传向高温热源；〔×〕
37.当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽；〔×〕
38.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。
〔×〕
39.孤立系的热力状态不能发生变化。
〔×〕
40.活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。
〔√〕
41.湿空气的相对湿度盐越大，空气中水蒸气的含量就越大。
〔×〕
42.湿空气的相对湿度全愈大，其中水蒸气分压力也愈大。
〔√〕
43.未饱和湿空气的干球温度总大于湿球温度。
〔√〕
44.两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
〔×〕
45.用压力表可以直接读出绝对压力值。
〔×〕
46.封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。
〔×〕
47.理想气体的、值与气体的温度有关，则它们的差值也与温度有关。
〔×〕
48.任意可逆循环的热效率都是。
〔×〕
49.制冷系数是大于1的数。
〔×〕
50.是热力学第二定律表达式之一。
〔√〕
51.系统〔工质〕进展一膨胀过程，则该系统必然对外作功。
（×）
52.计算热效率的公式只适用于卡诺循环，其中T1、T2分别是两恒温热源的温度。
（×）
53.绝热节流的温度效应可用一个偏导数来表征，这个量称为焦耳－汤姆逊系数。
它是一个状态的单值函数。
实际气体节流后温度可能升高、降低或不变。
〔√〕
54.节流过程是一个不可逆过程；〔√〕
55.绝热加湿过程可近似地看成是湿空气焓值不变的过程。
〔×〕
56.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
〔×〕
57.饱和湿空气中的水蒸气处于饱和状态，未饱和湿空气中的水蒸气处于未饱和状态。
〔×〕
58.混合气体中的质量成份较大的组分，其摩尔成分不一定较大。
〔√〕
59.实际气体绝热自由膨胀后，其热力学能不变。
〔×〕
60.热源与冷源的温差愈大，热效率愈高，制冷系数也愈大。
〔×〕
61.绝热过程一定是定熵过程。
〔×〕
62.对任意循环，它的热效率可表示为，其中是工质从高温热源吸收的热量，是工质对低温热源放出的热量。
〔√〕
63.一样的终点和始点的两条途径，一为不可逆，一为可逆，则不可逆的必大于可逆的。
〔√〕
64.系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故该系统工质与外界没有热量交换。
〔×〕
65.工质完成不可逆过程，其初、终态熵的变化无法计算。
〔×〕
66.湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸气的含量。
〔×〕
67.孤立系统熵增加，也就意味着作功能力损失。
〔√〕
68.压缩机采用多级压缩中间冷却的优点仅仅为了省功；〔×〕
69.朗肯循环采用再热后，其热效率必定升高（×）
70.提高新蒸汽的温度、压力和降低乏汽压力理论上都可提高朗肯循环的热效率。
〔√〕
71.系统由*一初始状态变化到*一终了状态，在这两个状态之间所有过程所作的膨胀功都相等。
（×）
72.理想气体不管经历什么样的过程，其焓的增量均可用计算。
〔√〕
73.工质进展一熵增大的过程之后，能够采用绝热过程回复到原来的状态。
（×）
74.工质经历了一个不可逆循环后，其熵改变量为零。
〔√〕
75.HO2在定温汽化过程中所吸收的热量正好等于其所作的功。
（×）
76.任何气体经过绝热节流后，温度必然降低。
〔×〕
77.处于平衡状态的热力系，各处应具有均匀一致的温度和压力。
〔√〕
78.稳定流动系统中，维持工质流动的流动功和技术上可资利用的技术功，均是由热能转换所得的工质的体积功转化而来的。
〔√〕
79.稳定流动系统进出口工质的状态一样。
〔×〕
80.湿空气的相对湿度越高，吸收水分的能力越强。
〔×〕
81.热力系破坏平衡的速度要比恢复平衡的速度快得多。
〔×〕
82.稳定流动系统与外界交换的功和热量相等且不随时间而变。
〔×〕
83.不可能从单一热源取热使之完全变为功。
〔×〕
84.由饱和水定压加热为干饱和蒸汽的过程，温度不变。
〔√〕
85.要得到较高的压力,不一定要采用多级压缩。
（×）
86.水的相图说明，冰点和沸点均随压力的升高而升高。
（×）
87.有0℃以下的水蒸汽。
〔√〕
88.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。
〔√〕
89.多变过程即任意过程〔×〕。
90.在一样温度的高温热源和低温热源之间工作的卡诺循环效率最高，其他循环的效率都小于卡诺循环的效率。
〔×〕
91.系统从外界吸收热量，温度一定升高。
〔×〕。
92.在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以到达100%〔×〕。
93.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。
〔√〕。
94.温度越高热力系所具有的热量越多。
〔×〕。
95.水蒸气在定温汽化过程前后温度不变，其热力学能也不变。
（×）
96.对于不可逆过程，热力学第一定律仍然适用。
〔√〕。
97.以下说法有无错误.如有错误，指出错在哪里：
（1）工质进展不可逆循环后其熵必定增加；
（2）使热力系熵增加的过程必为不可逆过程；
（3）工质从状态1到状态2进展了一个可逆吸热过程和一个不可逆吸热过程。
后者的熵增必定大于前者的熵增。
答：
（1）这种说法有错误。
因为熵是状态函数，工质在实完成了一个循环后回到原状态其熵不变，不管循环是否可逆。
（2）这种说法有错误。
因为闭口系增熵的原因有两个，即吸热和不可逆损失〔对开口系则还应该增加流入质量这个因素〕。
所以使热力系熵增的过程未必都是不可逆过程，如等温吸热过程是增熵过程，同时又可能是可逆过程。
可见增熵未必不可逆，不可逆也未必增熵。
（3）这种说法有错误。
熵只是状态参数，只取决于状态，而与如何到达这一状态无关。
当工质的初始和终结态1和2指定以后，不管中间进展的过程特性如何，熵的变化〔〕也就完全确定了。
因此，在这种条件下不能说不可逆过程的熵增大于可逆过程的熵增。
三、填空题
1.能源按其有无加工、转换可分为一次能源和二次能源。
2.状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定两个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
3.绝热系是与外界无交换的热力系。
4.孤立系是指系统与外界既无交换也无交换的热力系。
5.测得容器的表压力，大气压力，则容器的绝对压力为173kPa。
6.当地大气压为0.1MPa，一压力容器中被测工质的压力为50kPa，此时，该工质的测量应选用〔填真空计或压力表〕测压计。
7.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 ）（平衡状态还是稳定状态）
8.实现可逆过程的条件是：
。
9.一稳定流动开口系，从外界吸收热量500J
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