工程热力学复习题一Word格式.docx

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9. 

用U形管差压计测量凝汽器的压力，采用水银作测量液体，测得水银柱高为720.6mm。

已知当时当地大气压力Pb=750mmHg，则凝汽器内蒸汽的绝对压力为____MPa。

10. 

一个可逆过程必须是____过程，而且在过程中没有________。

11. 

只有____状态才能用参数坐标图上的点表示，只有____过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。

12. 

热量和功都是系统与外界________的度量，它们不是________而是________量。

13. 

工质作膨胀功时w____0，工质受到压缩时w____0，功的大小决定于____________。

三、判断题

物质的温度越高，则所具有的热量愈多。

气体的压力越大，则所具有的功量愈大。

比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。

绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。

经历了一个不可逆过程后，工质就再也不能回复到原来的初始状态了。

孤立系内工质的状态不会发生变化。

可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。

凝汽器的真空下降时，则其内蒸汽的绝对压力增大。

若容器中气体的压力没有改变，则压力表上的读数就一定不会改变。

四、选择题

下列各量可作为工质状态参数的是：

（1）表压力；

（2）真空；

（3）绝对压力。

2.水的三相点温度比冰点温度应：

（1）相等；

（2）略高些；

（3）略低些

3.下列说法中正确的是：

（1）可逆过程一定是准平衡过程；

（2）准平衡过程一定是可逆过程；

（3）有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。

4.下列过程中属可逆过程的是：

（1）自由膨胀过程；

（2）等温传热过程；

（3）有摩擦的热力过程。

5.一台功率为600MW的汽轮发电机组连续工作一天的发电量为：

（1）1.44x107kJ；

（2）5.184x109kJ 

（3）1.44x107kWh.

6.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为：

（1）有气体泄漏；

（2）气体的热力状态发生变化；

（3）大气压力发生变化；

（4）以上三者均有可能。

五、问答题

1.火电厂为什么采用水蒸气作为工质？

2.能否说气体的某一个分子具有一定的温度和压力？

温度和压力究竟是宏观量还是微观量？

3.准平衡过程和可逆过程有何联系与区别？

4.为什么称p—v图为示功图？

T—s图为示热图？

5.表压力或真空度能否作为工质的状态参数？

若工质的绝对压力不变化，那么测量它的压力或真空表的读数是否会发生变化？

六、计算题

1.10kg温度为1000C的水，在压力为1x105Pa下完全汽化为水蒸气的比体积各为0.001m3/kg和1.673m3/kg。

试求此10kg水因汽化膨胀而对外所作的功（kJ）。

2.设一容器被刚性壁分为两部分，分别装有两种不同的气体。

在容器的不同部分装有压力表，如图1—1所示。

若压力表A的读数为5.7x106Pa，压力表B的读数为2.2x105Pa，大气压为0.98x105Pa。

试确定压力表C的读数以及容器内两部分气体的绝对压力各为多少？

答案

热，机械，工质

高温热源，机械能，低温热源

热量、功、物质

闭口系统，开口系统

初、终，工质的状态变化途径

两

133.3Pa，9.81Pa

0.15MPa

0.0039MPa

准平衡，任何形式的能量耗散

平衡，准平衡（或可逆）

能量传递，状态参数，过程

>

，<

，工质的初、终状态以及过程的变化路径

1.╳。

温度是状态量，而热量是过程量。

2.╳。

压力是状态量，而功量是过程量。

3.√。

比体积和密度互为倒数关系，其物理意义相同，均表示物体内部分子聚集的疏密程度。

4.╳。

只有绝对压力才可以作为状态参数，因为状态一定时，表压力和真空将随着大气压力而变。

5.╳。

经历了一个不可逆过程后，工质是可以回复到原来状态的，只是与之相互作用的外界不能复原。

6.╳。

孤立系是指系统与外界之间没有物质和能量的交换，但孤立系内部是可以发生能量传递与转换过程的，即工质的状态可以发生变化。

7.√。

8.√。

真空与绝对压力是呈相反变化的规律，即真空下降时，绝对压力将增大。

9.╳。

1.（3）；

2.

（2）；

3.

（1）；

4.

（2）；

5.（3）；

6.（4）

1.答：

工质应具有良好的膨胀性和流动性，热力性能稳定，对环境友善，无毒、无腐蚀性，且价廉易得。

由于水蒸气较好地满足了以上对工质的几点要求，所以被火电厂采用为工质。

2.答：

不能。

因为温度和压力只对包含有大量分子的宏观热力系才有意义，对单个分子是没有意义的，所以温度和压力是宏观量。

3.答：

对工质而言，准平衡过程和可逆过程同为一系列平衡状态所组成，都能在参数坐标图上用一连续曲线来描述，并可用热力学方法对它进行分析。

但准平衡过程的概念只包括工质内部的状态变化，而可逆过程则是分析工质与外界所产生的总效果。

因此，可逆过程必然是准平和过程，而准平衡过程只是可逆过程的条件之一。

4.答：

p—v图上过程线在v轴上的投影面积可表示该可逆过程中工质与外界所交换的功量的大小，故称p—v图为示功图；

T—s图上过程线在s轴上的投影面积可表示该可逆过程中工质与外界所交换的热量的大小，故称T—s图为示热图。

5.答：

表压力或真空度不能作为工质的状态参数，只有绝对压力才能作为工质的状态参数。

若工质的绝对压力不变化，那么测量它的压力表或真空表的读数可能会随着大气压力的变化而发生变化。

一、 

填空题

系统的总储存能包括______和______的总和。

热力学能是物体因分子______而具有的能量，包括______和______两部分，前者是______的函数，后者是______的函数，所以热力学能是______参数。

空气经一热力过程后热力学能增加67kJ，并消耗外功1257kJ，则此过程为______过程。

（填吸热或放热）

一元稳定流动的能量方程式是（1kg工质）______，它适用于______过程。

焓的定义式为______，其物理意义是______。

推动功只有在工质______时才有意义。

技术功等于______和______的代数和，所以技术功只对______系统才有意义。

稳定流动能量方程式用于汽轮机时可简化为____________，应用于锅炉时可简化为____________。

为了确定高压下稠密气体的性质，取2kg气体在25MPa下从350K定压加热到370K，气体初、终状态的体积分别为0.03m3和0.035m3，加入气体的热量为700kJ，则初、终状态下气体热力学能的差值等于_______。

已知国产12.5万kW汽轮机高压缸进口的蒸汽焓h1=3461.46Kj/kg,出口焓h2=3073.97kJ/kg,蒸汽流量为380t/h，则汽轮机高压缸产生的功率为________Kw。

工程热力学复习题二

1．系统的总储存能包括______和______的总和。

2．热力学能是物体因分子______而具有的能量，包括______和______两部分，前者是______的函数，后者是______的函数，所以热力学能是______参数。

3．空气经一热力过程后热力学能增加67kJ，并消耗外功1257kJ，则此过程为______过程。

4．一元稳定流动的能量方程式是（1kg工质）______，它适用于______过程。

5．焓的定义式为______，其物理意义是______。

6．推动功只有在工质______时才有意义。

7．稳定流动能量方程式用于汽轮机时可简化为____________，应用于锅炉时可简化为____________。

8．为了确定高压下稠密气体的性质，取2kg气体在25MPa下从350K定压加热到370K，气体初、终状态的体积分别为0.03m³

和0.035m³

，加入气体的热量为700kJ，则初、终状态下气体热力学能的差值等于_______。

9．已知国产12.5万kW汽轮机高压缸进口的蒸汽焓h1=3461.46kJ/kg,出口焓h2=3073.97kJ/kg,蒸汽流量为380t/h，则汽轮机高压缸产生的功率为________Kw。

二、判断题

1．工质进行膨胀时必须对其进行加热。

2．气体膨胀时一定对外作功。

3．系统对外作功后，其储存能量必定减少。

4．系统放热，温度必定降低。

5．由于功是过程量，故推动功也是过程量。

6.闭口系能量方程和开口系稳定流动能量方程的本质是不一样的。

7．由于Q和W都是过程量，故（Q-W）也是工程量。

8．无论过程可逆与否，闭口绝热系统的膨胀功总是等于初、终态热力学

三、选择题

1．膨胀功扣除流动净功即为：

（1）轴功 

（2）技术功 

（3）输出的正功

2．开口系统中，推动功究竟属于下面哪一种形式的能量：

（1）进、出系统中，流体本身所具有的能量。

（2）后面的流体对进、出系统的流体为克服界面阻碍而传递的能量。

（3）系统中工质进行状态变化由热能转化而来的能量。

3．气体在某一热力过程中吸热50kJ，同时热力学能增加90kJ,则过程为：

（1）压缩过程 

（2）膨胀过程 

（3）体积保持不变

4．下列说法中正确的是：

（1）气体吸热时学能一定增加。

（2）气体一定要吸收热量后才能对外作功

（3）气体被压缩时一定消耗外功。

5．下列热力学第一定律的表述式中正确的是：

（1）q=Δh-∫²

₁vdp 

（2）δq=dh+δW 

（3）Q=ΔU+∫²

₁pdv

四、问答题

1．判断下列各式是否正确，并说明原因？

若正确，指出其应用条件：

（1）q=Δu+Δw 

（2）δq=du+δw 

（3）δq=dh-vdp

2.对某可逆过程，用焓表示的热力学第一定