时，那么工质的相态必然是液态，那么称其为未饱和水。
因此，过热蒸汽不必然温度很高，未饱和水未必温度很低，它们都是相关于其环境压力所对应的饱和温度而言的状态。
2、在h－s图上，可否标出以下水和蒸汽的状态点？
（1）焓为h1的未饱和水；
（2）焓为h2的饱和水；（3）参数为p一、t1的湿蒸汽；（4）压力为p的干蒸汽；（5）水、汽性质相同的状态。
3、填空
4、判定以下进程中那些是可逆的；不可逆的；能够是可逆的。
并扼要说明不可逆缘故。
（1）对刚性容器内的水加热，使其在恒温下蒸发。
（2）对刚性容器内的水作功，使其在恒温下蒸发。
（3）对刚性容器中的空气缓慢加热，使其从50℃升温到100℃
解：
（1）能够是可逆进程，也能够是不可逆进程，取决于热源温度与温是不是相等。
水假设二者不等，那么存在外部的传热不可逆因素，
即是不可逆进程。
（2）对刚性容器的水作功，只可能是搅拌功，伴有摩擦扰动，因此有内不可逆因素，是不可逆进程。
（3）能够是可逆的，也能够是不可逆的，取决于热源温度与空气温度是不是随时相等或维持无穷小的温差。
五、绝热容器内有必然气体，外界通过容器内的叶轮向气体加入wkJ的功。
假设气体视为理想气体，试分析气体内能的内能，焓，温度，熵如何转变？
答：
依照热力学第必然律，外界所做的功全数转化成为内能的增量，因此内能，焓，温度均增加；该进程不可逆，熵也增加。
六、对与有活塞的封锁系统，以下说法是不是正确?
1）气体吸热后必然膨胀，内能必然增加。
答：
依照热力学第必然律，气体吸热可能使内能增加，也可能对外做功，或二者同时进行；关键是吸热量可否完全转变成功，由于气体的定温膨胀进程可使得吸收的热量完全转化为功，内能不增加，因此说法错误。
2）气体膨胀时必然对外做功。
答：
一样情形下，气体膨胀时候要对外做功，但当气体向真空中膨胀时候，由于外力为零，因此功也为零。
3）气体对外做功，内能必然减少。
答：
依照热力学第必然律，在定温条件下，气体能够吸收热量并全数转化为功，从而维持内能不变。
7、焓的物理意义是什么？
答：
焓的概念式:
焓=内能+流动功H=U+pV
焓的物理意义：
1.对流动工质（开口系统）工质流动时与外界传递与其热力状态有关的总能量。
2.对不流动工质（闭口系统）仍然存在但仅是一个复合的状态参数。
8、熵的物理含义？
答：
概念：
熵
可逆进程
物理意义：
熵的转变反映可逆进程热互换的方向和大小。
系统可逆的从外界吸热，系统熵增加；系统可逆的向外界放热，系统熵减少；可逆绝热进程，系统熵不变。
9、判定以下说法对吗？
系统吸热，其熵必然增大；系统放热，其熵必然减小。
答：
熵变=熵流+熵产，因此，前半句对，后半句错误。
10、孤立系熵增原理是什么？
怎么应用？
答：
孤立系统熵增原理：
孤立系统内所进行的一切实际进程（不可逆进程）都朝着使系统熵增加的方向进行；在极限情形下（可逆进程），系统的熵维持不变；任何使系统熵减小的进程是不肯能。
即进程进行到某一时期，再不能使熵增大了，也确实是系统的熵值达到了最大值，确实是进程进行的限度。
等号适用于可逆进程，大于号适用于不可逆进程。
说明孤立系统的熵转变只取决于系统内各进程的不可逆程度。
注意：
若是涉及环境温度，由于环境是一个专门大的热源，不管它吸收或放出多少热量，都以为环境温度是不变的。
11、讨论使热由低温热源传向高温热源的进程可否实现？
1二、以下说法正确的在括号内划“√”，不正确划“×”。
（×）定质量系统必然是闭口系统。
（×）闭口系统不作膨胀功的进程必是等容进程。
（√）理想气体任何进程的内能变量总以Δu=∫12cvdT进行计算。
（√）dh=cpdT只适用于理想气体、任何进程。
（×）闭口系统发生放热进程，系统的熵必减少。
（×）明白了温度和压力两个参数值，就能够够确信水蒸气的状态。
（×）一切可逆机的热效率均相等。
（×）熵增可用来气宇进程的不可逆性，因此熵增加的进程必是不可逆进程，
（√）某理想气体经历了一个内能不变的热力进程，那么该进程中工质的焓变也为零。
（×）容器中气体的压力没有转变，那么安装在容器上的压力表读数也不变。
（×）水蒸气的定温进程中，能知足q=w的关系式。
（√）在临界点上，饱和液体的焓必然等于干饱和蒸汽的焓。
（×）只要存在不可逆性就有熵产，故工质完成一个不可逆热力循环，其熵变必大于零。
（√）理想气体在T−s图上，其定温线确实是定焓线。
（×）绝热进程必为定熵进程。
（×）公式q=Δu+w仅适用于闭口热力系统。
（√）闭口绝热系统的熵不可能减少。
（×）一切不可逆热机的热效率总比可逆热机的小。
（√）在一刚性容器中，理想气体绝热自由膨胀后，其温度不变。
（×）在简单朗肯循环的基础上采纳再热的方式必然能提高循环热效率。
（×）制冷系数永久大于1，而制热系数能够大于1也能够小于1。
（×）供热量必然，用电炉取暖与用热泵式空调取暖耗电量一样多。
（×）从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态，因为汽化进程温度未变，因此焓的转变量。
（×）假设容器中气体的绝对压力维持不变，压力表上的读数就可不能改变。
（×）湿饱和蒸汽的焓等于饱和水的焓加上干度乘以汽化进程中饱和水变成干饱蒸汽所吸收的热量。
（×）理想气体经历一可逆定温进程，由于温度不变，那么工质不可能与外界互换热量。
13、在绝热良好的房间内，有一台设备完好的冰箱在工作，在酷热的夏天打开冰箱，人会感到凉爽，问室内温度是不是会愈来愈低？
请用热力学原理加以说明。
答：
一开始，人会感到凉爽，这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内，而现在冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能，故空气温度降低，人感到凉爽。
随着时刻的进行，冰箱输入功率转化的热愈来愈多地进入房间空气中，空气的温度慢慢上升。
如此，房间内的温度可不能愈来愈低。
14、选择题
（1）、一热力学进程,其w=
那么此进程是（A）
A.不可逆进程. B.任意进程．
Ｃ．可逆进程． Ｄ.定压进程．
（2）、关于某理想气体，当温度转变时（Cp-Cv）是（B）的.
A．转变 B．不转变
Ｃ.不能确信
（3）、在两个恒温热源间工作的热机Ａ、B均进行可逆循环,A机的工质为理想气体,B机是水蒸汽,那么热效率ηA和ηB（A）
A.相等 B.ηA>ηB
C.ηA<ηB D.不能确信.
（4）、在闭口绝热系中进行的一切进程,必然使系统的熵（D）
A增大. B减少.
C.不变 D.不能确信
（5）、在房间内温度与环境温度必然的条件下,冬季用热泵取暖和用电炉取暖相较,从热力学观点看（A）
A.热泵取暖合理. B.电炉取暖合理.
C.二者成效一样. D.不能确信.
（6）、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
（7）、理想气体的是两个彼此独立的状态参数。
（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
（8）、已知一理想气体可逆进程中,wt=w,此进程的特性为（B）
A.定压 B.定温
C.定容 D.绝热
（9）、可逆绝热稳固流动进程中,气流焓的转变与压力转变的关系为（B）
A.dh=－vdp B.dh=vdp
C.dh=－pdv D.dh=pdv
（10）、水蒸汽动力循环的以下设备中,作功损失最大的设备是（A）
A.锅炉 B.汽轮机
C.凝汽器 D.水泵
（11）外界（或）环境的概念是指（D）。
A系统边界之外的一切物体
B与系统发生热交换的热源
C与系统发生功交换的功源
D系统边界之外与系统发生联系的一切物体
（12）系统平稳时的广延性参数（广延量）的特点是（D）。
A其值的大小与质量多少无关
B不具有可加性
C整个系统的广延量与局部的广延量一样
D与质量多少有关，具有可加性
（13）理想气体多变指数n<0的多变膨胀进程,其进程特性具有__A__的结果
AQ>0，ΔU>0，W>0 BQ<0，ΔU<0，W>0
CQ>0，ΔU<0，W>0DQ<0，ΔU>0，W>0
（14）卡诺定理说明：
所有工作于两个不同恒温热源之间的一切热机的热效率（B）。
A都相等，可以采用任何循环
B不相等，以可逆热机的热效率为最高
C均相等，仅仅取决于热源和冷源的温度
D不相等，与所采用的工质有关系。
（15）压力为4bar的气体流入1bar的环境中，为使其在喷管中充分膨胀，宜采纳（D）。
A渐缩喷管B渐扩喷管C直管D缩放喷管
（16）一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热进程中膨胀，气球内的压力正比于气球的容积。
那么气球内的气体进行的是（B）
A定压过程B多变过程C定温过程D定容过程
（17）熵变计算式
只适用于（D）。
A一切工质的可逆过程B一切工质的不可逆过程
C理想气体的可逆过程D理想气体的一切过程
（18）析一个有工质流入与流出的研究对象，将热力系统选为（D）。
A闭口系统；B开口系统；
C孤立系统；DA，B，C都可以。
（19）热力系的贮存能包括（A）。
A内部贮存能与外部贮存能B热力学能与动能
C内动能与内位能D热力学能与宏观势能
（20）工质熵的增加，意味着工质的（D）。
（A）Q＞0（B）Q＜0（C）Q=0（D）不必然
（21）贮有空气的绝热刚性密闭容器中，按装有电加热丝通电后，如取空气为系统，那么进程中的能量关系有（C）
AQ>0,ΔU>0,W>0BQ=0,ΔU>0,W<0
CQ>0,ΔU>0,W=0DQ=0,ΔU=0,W=0
（22）循环热效率
适用于（D）。
A适用于任意循环；
B只适用于理想气体可逆循环；
C适用于热源温度为T1，冷源温度为T2的不可逆循环；
D只适用于热源温度为T1，冷源温度为T2的可逆循环。
（23）气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段（dA＞0）中，流速（D）。
A等于喉部临界流速；B等于本地音速；
C小于本地音速；D大于本地音速。
（24）孤立系统能够明白得为（C）。
A闭口的绝热系统所组成； B开口的绝热系统所组成；
C系统连同相互作用的外界所组成； DA，B，C，均是
（25）采纳蒸汽再热循环的目的在于（C）。
（A）降低乏汽干度，提高汽轮机稳固性；（B）提高平均放热温度，提高循环热效率
（C）提高乏汽干度，提高循环热效率；（D）提高乏汽干度，降低循环不可逆性
15、请说明何谓孤立系统熵增原理，该原理在热力学分析中有什么用途？
答：
关于孤立系熵方程
而熵产dSg老是非负的即dSg
0或
0，称为孤立系的熵增原理。
孤立系统内部进行的一切实际进程都是朝着熵增加的方向进行，极限情形维持不变。
任何使孤立系统熵减小的进程都是不可能实现的。
判定进程进行的方向与条件.
16、请别离回答热力学中所谓的第一类永动机与第二类永动机的物理意义。
答：
不消耗任何能量而源源不断做功的机械为第一永动机;从单一热源吸热，使之全数转化为功而不留下其他任何转变的热力发动机为第二永动机。
17、理想气体熵变的计算式是由可逆进程导出的，它是不是可用于计算不可逆进程初、终态的熵变？
什么缘故？
答：
能够,只和初末状态有关系,熵为状态参数.
18、刚性绝热容器中间用隔板分为两部份，A中存有高压氮气，B中维持真空。
假设将隔板抽去，分析容器中空气的热力学能如何转变？
答：
抽取隔板，以容器中的氮气为热力系，在刚性绝热容器中，氮气和外界既无物质的互换也无能量的互换，有热力学第必然律知：
q=0,w=0,因此，隔板抽取前后
=0.
19、气体吸热后温度必然升高吗？
液体吸热后温度必然升高吗？
并给出理由。
答：
气体吸热后，温度不必然升高，由q=
+w，假设吸热的同时对外界做功，而且|w|>|q|,现在，那么热力学能降低即
<0,现在的气体温度反而会降低。
液体吸热后，温度也不必然升高，比如水在饱和状态下，吸热时可维持温度不变。
20、热力系的总熵是不是能够减小？
什么缘故？
答：
能够减小。
因为热力系总熵的增量为熵流和熵产之和，当热力系向外界放热时，熵流为负值（即便热力学的总熵减小），当熵流的绝对值大于熵产，热力系总熵的增量为负值，那么热力系的总熵将是减小的。
21、决定朗肯循环热效率的参数有哪些？
它们如何阻碍热效率？
答：
在相同初压和背压下，提高新蒸汽的初温可使朗肯循环热效率增大；增加了循环高温段温度，使循环温差增大，因此提高了热效率。
1）在相同的初温和背压下，提高初压也可使朗肯循环热效率增大；循环的平均温差加的缘故
2）在相同的初温、初压下，降低背压可使朗肯循环热效率增大，这是由于增大了循环温差的缘故。
22、分析卡诺循环热效率公式，可取得哪些重要结论？
答：
三点结论:
a只决定于T1，T2，提高T1，降低T2可提高ηc
bηc≯1
c当T1＝T2时ηc＝0
23、如何用热力学知识描述水的饱和状态?
答：
在必然的温度下，容器内的水蒸气压力总会自动稳固在一个数值上，现在进入水界面和离开水界面的分子数相等，水蒸气和液态水处于动态平稳状态，即饱和状态。
饱和状态下的液态水称为饱和水；饱和状态下的水蒸气称为饱和水蒸气；饱和蒸汽的压力称为饱和压力；与此相对应的温度称为饱和温度。
24、卡诺循环是理想循环，什么缘故蒸汽动力循环利用了水蒸汽在两相区等压等温的特点，而不采纳卡诺循环？
答：
采纳卡诺循环必需要求工质实现定温加热和放热，可是难以实现。
而水蒸气两相区却可知足定温加热和放热。
而现在也是定压进程。
因此实际蒸汽循环不采纳卡诺循环。
计算分析题
1.某蒸汽紧缩制冷进程,制冷剂在２5０K吸收热量QL,在３００K放出热量-QH,紧缩和膨胀进程是绝热的，向制冷机输入的功为Ws，判定以下问题的性质。
（A可逆的B不可逆的C不可能的）
（1）.QL=2000kJWs=400kJ
（A）
该制冷进程是可逆的
（2）.QL=1000kJQH=－1500kJ
（B）
该制冷进程是不可逆的
（3）.Ws=100kJQH=－700kJ
（C）
该制冷进程是不可能的
2.某蒸汽动力循环操作条件如下：
冷凝器出来的饱和水，由泵从0.035Mpa加压至1.5Mpa进入锅炉，蒸汽离开锅炉时被过热器加热至280℃。
求：
（1）上述循环的最高效率。
（2）在锅炉和冷凝器的压力的饱和温度之间运行的卡诺循环的效率，和离开锅炉的过热蒸汽温度和冷凝器饱和温度之间运行的卡诺循环的效率。
（3）假设透平机是不可逆绝热操作，其焓是可逆进程的80%。
求现在的循环效率。
解：
（1）各状态点的热力学性质，可由附录水蒸汽表查得
（由于液体压力增加其焓增加很少，能够近似
）
该循环透平机进行绝热可逆操作，增压泵也进行绝热可逆操作时效率最高。
，由0.035Mpa，查得
气相，
（查饱和蒸汽性质表）
液相，
（查饱和水性质表内插）
气相含量为x
冷凝器压力0.035Mpa，饱和温度为72.69℃；锅炉压力1.5Mpa，饱和温度为198.32℃。
卡诺循环运行在此两温度之间，卡诺循环效率
假设卡诺循环运行在实际的二个温度之间，其效率为
（3）不可逆进程的焓差为0.80（H2-H3），而吸收的热仍为
，因此效率
3．某紧缩制冷装置，用氨作为制冷剂，氨在蒸发器中的温度为-25℃，冷却器中的压力为1.0MPa，假定氨进入紧缩机时为饱和蒸汽，而离开冷凝器时为饱和液体，每小时制冷量Q0为1.67×105kJ·h-1。
求：
（1）所需的氨流率；
（2）制冷系数。
解：
通过NH3的P-H图可查到各状态点焓值。
依照题意，氨进入紧缩机为饱和状态1，离开冷凝器为饱和状态3。
氨在蒸发器中的进程即4→1H1=1430KJ·kg-1
H2=1710KJ·kg-1
氨在冷凝器中的进程即2→3，H3=H4=320KJ·kg-1
氨流率
制冷系数
注：
求解此类题目：
关键在于第一确信各进程状态点的位置，然后在P-H图或T—S图上查到相应的焓（或温度、压力）值，进行计算。
4.某紧缩制冷装置，用氨作为制冷剂，氨在蒸发器中的温度为－25℃，冷凝器内的压力为1180kPa，假定氨进入压气机时为饱和蒸气，而离开冷凝器时是饱和液体，若是每小时的制冷量为167000kJ，求
所需的氨流率；制冷系数。
解：
此氨制冷循环示于右图所示T-S图上。
查的T-S图，得H1=1648kJ/kg，H2=1958kJ/kg，H3=H4=565kJ/kg
那么单位质量制冷剂的制冷量为
q0=H1－H4=1648－565=1083（kJ/kg）
所需的氨流率为
G=
=154.2（kg/h）
（2）制冷系数为
ε=
=3.49
五、容器被分隔成AB两室，如图1-4所示，已知本地大气压pb=0.1013MPa，气压表2读为pe2=0.04MPa，气压表1的读数pe1=0.294MPa，求气压表3的读数（用MPa表示）。
解：
pA=pb+pe1=0.1013MPa+0.294MPa=0.3953MPa
pA=pB+pe2
pB=pA−pe2=0.39153MPa−0.04MPa=0.3553MPa
pe3=pB−pb=0.3553MPa−0.1013MPa=0.254MPa
6、如下图的气缸，其内充以空气。
气缸截面积A=100cm2，活塞距底面高度H=10cm。
活塞及其上重物的总重量G1=195kg。
本地的大气压力p0=771mmHg，环境温度t0=27℃。
假设当气缸内气体与外界处于热力平稳时，把活塞重物取去100kg，活塞将突然上升，最后从头达到热力平稳。
假定活塞和气缸壁之间无摩擦，气体能够通过气缸壁和外界充分换热，试求活塞上升的距离和空气对外作的功及与环境的换热量。
7、一容积为0.15m3的储气罐,内装氧气，其初态压力p1=0.55MPa，温度t1=38℃
。
假设对氧气加热，其温度、压力都升高。
储气罐上装有压力操纵阀，当压力超过0.7MPa时，阀门便自动打开，放走部份氧气，即储气罐中维持的最大压力为0.7MPa。
问当罐中温度为285℃，对罐内氧气共加入了多少热量？
设氧气的比热容为定值，cv=0.657kJ/（kg·K）、cp＝0.917kJ/（kg·K）。
八、有一蒸汽动力厂按依次再热和抽气回热理想循环工作，如图。
新蒸汽参数为p1=14MPa，t1=550℃，再热压力pA=3.5MPa，再热温度tR=t1=550℃,回热抽气压力pB=0.5MPa，回热器为混合式，背压p2=0.004MPa。
水泵功可忽略。
试：
（1）定性画出循环的T-s图；
（2）求抽气系数αB；（3）求循环输出净功wnet，吸热量q1，放热量q2；（4）求循环热效率ηt。
九、一个装有2kg工质的闭口系经历了如下进程：
进程中系统散热25kJ，外界对系统作功100kJ，比热力学能减小15kJ/kg，而且整个系统被举高1000m。
试确信进程中系统动能的转变。
10、一活塞气缸装置中的气体经历了2个进程。
从状态1到状态2，气体吸热500kJ，活塞对外作功800kJ。
从状态2到状态3是一个定压的紧缩进程，压力为p=400kPa,气体向外散热450kJ。
而且已知U1=2000KJ,U3=3500KJ，试算2－3进程气体体积转变。
11、气缸中封有空气，初态为
、
，缓慢膨胀到
。
（1）进程中
维持不变；
（2）进程中气体先循
膨胀到
，再维持压力不变，膨胀到
。
试别离求两进程中气体作出的膨胀功。
1二、空气在压气机中被紧缩。
紧缩前空气的参
升级会员 