工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題

1、標準文案工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題一、填空題1. 實現(xiàn)熱能和機械能相互轉(zhuǎn)化的工作物質(zhì)就叫做工質(zhì)。2. 熱能動力裝置的工作過程，概括起來就是從高溫?zé)嵩次崮?，將其中一部分轉(zhuǎn)化為 機械能，并把余下的一部分傳給 低溫?zé)嵩吹倪^程。3. 熱力系統(tǒng)與外界間的相互作用一般說有三種，即系統(tǒng)與外界間的熱量交換、功交換和物質(zhì)交換。4. 按系統(tǒng)與外界進行物質(zhì)交換的情況，熱力系統(tǒng)可分為閉口系統(tǒng) 和開口系統(tǒng) 兩類。5. 狀態(tài)參數(shù)的變化量等于 初、終兩狀態(tài)下該物理量的差值，而與工質(zhì)的狀態(tài)變化途徑無 關(guān)。6. 決定簡單可壓縮系統(tǒng)狀態(tài)的獨立狀態(tài)參數(shù)的數(shù)目只需兩個。7. 1mmHg=133.3 Pa;1mmH 9.81 Pa。8. 氣

2、壓計讀數(shù)為 750mmHg絕對壓力為 2.5x10 Pa的表壓力為 0.15 MPa9. 用U形管差壓計測量凝汽器的壓力，采用水銀作測量液體，測得水銀柱高為 720.6mm。已知當(dāng)時當(dāng)?shù)卮髿鈮毫b=750mmHg則凝汽器內(nèi)蒸汽的絕對壓力為 0.19593 MPa10. 一個可逆過程必須是 準平衡過程，而且在過程中沒有 任何形式的能量耗散。11. 只有平衡狀態(tài)才能用參數(shù)坐標圖上的點表示，只有準平衡過程才能用參數(shù)坐標圖上的連續(xù)實線表示。12. 熱量和功都是系統(tǒng)與外界能量傳遞的度量，它們不是狀態(tài)參數(shù) 而是過程量。13. 工質(zhì)作膨脹功時 w二0，工質(zhì)受到壓縮時 w幺0,功的大小決定于工質(zhì)的初、終狀態(tài)

3、以 及過程的變化路徑14. 系統(tǒng)的總儲存能包括熱力學(xué)能、宏觀動能和重力位能三部分。15. 熱力學(xué)能包括 內(nèi)動能和內(nèi)位能兩部分，理想氣體的熱力學(xué)能是溫度的單值函數(shù)。16. 空氣經(jīng)一熱力過程后熱力學(xué)能增加67kJ，并消耗外功1257kJ，則此過程為 放熱過程。(填吸熱或放熱)17. 開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動的能量方程式是( 1kg工質(zhì))q= ( h2-h1 ) +1/2(c22-c12)+g(z2- z1)+ws，它適用于穩(wěn)定流動的任何過程。18. 焓的定義式為 h=u+pv，其物理意義是工質(zhì)在流動狀態(tài)下所具有的總能量中與熱力狀態(tài) 有關(guān)的那部分能量 。19. 推動功只有在工質(zhì)流動時才有意義。20. 穩(wěn)定流

4、動能量方程式用于汽輪機時可簡化為ws=h1-h2，應(yīng)用于鍋爐時可簡化為q=h2-h1。21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.大全為了確定高壓下稠密氣體的性質(zhì)，取 2kg氣體在25MPa下從350K定壓加熱到370K, 氣體初、終狀態(tài)的體積分別為0.03m3和0.035m3，加入氣體的熱量為 700kJ，則初、終狀態(tài)下氣體熱力學(xué)能的差值等于575kJ。已知國產(chǎn)12.5 萬kW汽輪機高壓缸進口的蒸汽焓hi=3461.46kJ/kg,出口焓 h2=3073.97kJ/kg,蒸汽流量為380t/h，則汽輪機高壓缸產(chǎn)生的功率為4

5、.09 x 104kW流動工質(zhì)傳遞的總能量包括 焓、宏觀動能和重力位能 三部分。根據(jù)循環(huán)效果而言，熱機循環(huán)是將 熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的熱力循環(huán)；而逆向循環(huán)是將 機 械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿臒崃ρh(huán)。完成一次正向循環(huán)后，工質(zhì)從熱源吸熱q1,向冷源放熱q2,其中只有q1-q2部分才能轉(zhuǎn)化為機械能（循環(huán)功）。熱量由高溫物體傳向低溫物體是一種自發(fā)過程，而熱量由低溫物體傳向高溫物體是一種非自發(fā)過程，它的進行需要以 消耗制冷機的功 作為補償條件。不可能制造出一種循環(huán)工作的熱機，只從二個熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Γ渌矬w不發(fā)生任何變化過程卡諾循環(huán)是由兩個可逆的 定溫過程和兩個可逆的 絕熱過程所組成。在兩個恒溫

6、熱源間工作的一切可逆循環(huán)，其熱效率僅決定于兩熱源的溫度，而與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)?？ㄖZ循環(huán)的熱效率是同溫限范圍內(nèi)一切循環(huán)熱效率的最高值，它是其他熱機循環(huán)中熱變功完善程度的衡量標準。在可逆過程中，工質(zhì)吸熱,熵增大;工質(zhì)放熱,熵減小;（增大或減?。┕铝⑾到y(tǒng)熵可以增大（發(fā)生不可逆程），或不變（發(fā)生可逆過程時），但不可能減 小。熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達式為 Siso0。熱力學(xué)第二定律的克勞修斯的表述為：“不可能將熱由低溫物體向高溫物體傳遞，而不留下其它任何變化?！痹诳赡孢^程中系統(tǒng)熵的增加，意味著系統(tǒng)吸熱，在孤立系統(tǒng)中熵的增加，則意味著系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生了不可逆過程卡諾循環(huán)的熱效率t =1T2T1，逆向循環(huán)的制冷系數(shù)

7、某可逆循環(huán)，熱源溫度為1400K,冷源溫度為60C，若從高溫?zé)嵩次鼰崃縌I=5000kJ，則高溫?zé)嵩挫氐淖兓繛?S（熱源）=-3.57kJ/k，由兩個熱源組成的系統(tǒng)的熵變化量為 S （系統(tǒng)）=0。水蒸氣的定壓產(chǎn)生過程包括以下三個階段：未飽和水的定壓預(yù)熱階段、飽和水的定壓汽化階段和干飽和蒸汽的定壓過熱階段。氣化方式有蒸發(fā)和沸騰兩種飽和水的定壓汽化階段所加入的熱量叫汽化潛熱，等于干飽和蒸汽 的焓減去飽和水的焓，也可以用公式 r=Ts （s'' -s '） 計算。x=0的定干度線可稱為 飽和液體線,x=1的的定干度線可稱為 飽和蒸汽 線 水的加熱汽化過程在 P-V圖和T-s

8、圖上所表現(xiàn)的相變規(guī)律可歸納成：一點 （臨界點）、 兩線（飽和液體線、飽和蒸汽線）、三區(qū)（未飽和水區(qū)、濕蒸汽區(qū)、過熱蒸汽區(qū)）、五態(tài) （未飽和水、飽和水、濕蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽廠水蒸氣在汽輪機內(nèi)的膨脹，忽略散熱損失，可近似看作為絕熱膨脹過程，如果不考慮摩擦及其他不可逆損耗，可認為這是一個定熵膨脹過程。水蒸氣在汽輪機中絕熱膨脹做功后，壓力將降低，溫度將降低，比體積將 增大40.41.42.43.44.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.大全二、判斷題物質(zhì)的溫度越高，則所具有的熱量愈多。氣體的壓力越大，則所具有的功量愈大。 比體積和密度不是兩個相互獨立的狀態(tài)參

9、數(shù)。x溫度是狀態(tài)量，而熱量是過程量。x壓力是狀態(tài)量，而功量是過程量。"比體積和密度互為倒數(shù)關(guān)系，其物理意義相同，均表示物體內(nèi)部分子聚集的疏密程度。絕對壓力、表壓力和真空都可以作為狀態(tài)參數(shù)。x只有絕對壓力才可以作為狀態(tài)參數(shù)，因為狀態(tài)一定時，表壓力和真空將隨著大氣壓力而變。經(jīng)歷了一個不可逆過程后，工質(zhì)就再也不能回復(fù)到原來的初始狀態(tài)了。x經(jīng)歷了一個不可逆過程后，工質(zhì)是可以回復(fù)到原來狀態(tài)的，只是與之相互作用的外界不能復(fù)原。孤立系內(nèi)工質(zhì)的狀態(tài)不會發(fā)生變化。x孤立系是指系統(tǒng)與外界之間沒有物質(zhì)和能量的交換，但孤立系內(nèi)部是可以發(fā)生能量傳遞與轉(zhuǎn)換過程的，即工質(zhì)的狀態(tài)可以發(fā)生變 化。可逆過程是不存在任何

10、能量損耗的理想過程。V凝汽器的真空下降時，則其內(nèi)蒸汽的絕對壓力增大。V真空與絕對壓力是呈相反變化的規(guī)律，即真空下降時，絕對壓力將增大。若容器中氣體的壓力沒有改變，則壓力表上的讀數(shù)就一定不會改變。x理想氣體的比熱容隨氣體種類不同各異，但對某種理想氣體而言，比熱容為常數(shù)。x理想氣體只有取定比熱容時，才能滿足邁耶公式Cp-Cv=Rx 只要氣體的比熱容是常數(shù)，CpCv=Rg. x工質(zhì)進行膨脹時必須對其進行加熱。x在絕熱膨脹過程中，可通過工質(zhì)熱力學(xué)能的減少來實現(xiàn)對外作功。氣體膨脹時一定對外作功。x如自由膨脹過程中，氣體對外并不作功。系統(tǒng)對外作功后，其儲存能量必定減少。x系統(tǒng)對外作功后，其儲存能是否減少是

11、由熱力學(xué)第一定律確定的。如系統(tǒng)對外作功的同時，從外界吸熱，且其吸熱量足以抵補 作功量，則其儲存能就不一定減少。16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.大全系統(tǒng)放熱，溫度必定降低。X系統(tǒng)放熱的同時，如對系統(tǒng)加入的功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬臄?shù)量大于系統(tǒng)的放熱量，則系統(tǒng)的溫度還可能升高。由于功是過程量，故推動功也是過程量。X由于推動功是工質(zhì)在流動過程中所傳遞的功，它并不改變工質(zhì)的熱力狀態(tài)，是與壓力和比體積有關(guān)的壓力勢能，因此它不是過 程量，而是一種狀態(tài)量。閉口系能量方程和開口系穩(wěn)定流動能量方程的本質(zhì)是不一樣的。X兩種能量方程的本質(zhì)是相同的，

12、均反映熱變功的根本途徑是工質(zhì)膨脹作功，其大小為去q- u的那部分膨脹功。由于Q和 W都是過程量，故（Q-V）也是過程量。 X根據(jù)熱力學(xué)第一定律，QV=A U,是狀態(tài)量。無論過程可逆與否，閉口絕熱系統(tǒng)的膨脹功總是等于初、終態(tài)熱力學(xué)能的差值。V卡諾循環(huán)的熱效率可以大于 1。X卡諾循環(huán)的熱效率只能小于 1,因為向冷源排氣放 熱是熱變功的必備條件（即 Q2工0）工質(zhì)經(jīng)過一個不可逆循環(huán)后，其熵的變化大于零。X不管循環(huán)可逆與否，完成循環(huán)，則工質(zhì)回復(fù)到初始狀態(tài)，工質(zhì)熵不變。自發(fā)過程都是不可逆的。V不可逆過程中工質(zhì)熵的變化量無法計算。X不可逆過程中熵的變化量可以計算，方法是：在相同的初、終狀態(tài)間選擇一條可逆路

13、徑來計算?？赡嫜h(huán)的熱效率必不大于不可逆循環(huán)的熱效率。X只有在熱源和冷源溫度條件相同時才正確。一臺熱機工作在 T1=900K和T2=300K的兩個恒溫?zé)嵩匆姡瑹釞C從高溫?zé)嵩次鼰?000kJ,向冷源放熱300kJ，則該熱機是不可能實現(xiàn)的。V熱機循環(huán)中循凈功愈大，則循環(huán)熱效率愈高。X循環(huán)熱效率不僅與循環(huán)凈功有關(guān)，還與循環(huán)吸熱量有關(guān)，取決于兩者的比值（W0/Q1。使系統(tǒng)熵增加的過程一定是不可逆過程。X可逆吸熱過程也可使系統(tǒng)熵增大。熱量不可能由低溫物體傳向高溫物體。X熱量可以由低溫物體傳向高溫物體，如制冷循環(huán)，其實現(xiàn)條件是制冷機要消耗功。若工質(zhì)從某一初態(tài)沿可逆過程和不可逆過程達到同一終態(tài)，則不可逆過程

14、中的熵變必 定大于可逆過程中的熵變。X兩過程的熵變應(yīng)相等，因為熵是狀態(tài)參數(shù)，只要初、終狀態(tài)相同，其變化量就應(yīng)相同，而與變化路徑無關(guān)。熱力循環(huán)就是封閉的熱力過程。V在絕熱房間內(nèi)，冰箱開門運行能使房間溫度降低。X可分別從熱力學(xué)第一、第二定律加以證明。任何實際循環(huán)的效率都不能超過卡諾循環(huán)的效率。X只有在同溫限范圍才成立。熵減小的過程是不可能實現(xiàn)的。X孤立系統(tǒng)熵減小的過程是不可能實現(xiàn)的。35.36.37.38.39.40.三、1.2.3.4.5.6.7.大全過熱蒸汽的溫度一定高于飽和蒸汽的溫度。X未飽和水的溫度都低于 ioo CX確定濕蒸汽的狀態(tài)必須知道干度。X過熱蒸汽的干度大于 1X水蒸氣的h-s圖

15、中，濕蒸汽區(qū)的等溫線和等壓線重合。V當(dāng)壓力升高，飽和溫度也升高，故飽和蒸汽的比體積將增大。X選擇題F列各量可作為工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的是:(3)(1)表壓力;(2)真空;(3)絕對壓力水的三相點溫度比冰點溫度應(yīng):(2)(1)相等;(2 )略高些;(3)略低些F列說法中正確的是：(1)(1)可逆過程一定是準平衡過程;(2)準平衡過程一定是可逆過程;(3)有摩擦的熱力過程不可能是準平衡過程。F列過程中屬可逆過程的是:(2)(1)自由膨脹過程;的熱力過程。(2)等溫傳熱過程;(3)有摩擦臺功率為600MW勺汽輪發(fā)電機組連續(xù)工作一天的發(fā)電量為:(1) 1.44x10 7kJ ;9(2) 5.184x10 kJ

16、(3)1.44x107kWh.測量容器中氣體壓力的壓力表讀數(shù)發(fā)生變化一定是因為:(4)(1)有氣體泄漏;(2)氣體的熱力狀態(tài)發(fā)生變化;(3) 大氣壓力發(fā)生變化;(4)以上三者均有可能。一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強、體積和溫度分別為 在另一平衡狀態(tài)下的壓強、體積和溫度分別為(p1、T1,P2、V2、T2,下列關(guān)系正確的是A.p1 =p 2, V=2V2,= IT22B . p1 =p 2,1V1=2V2, T1= 2T2C.P1 =2p 2, V=2Va, T1= 2T2D. p1 =2p2 ,V1=V2, T1= 2T28.9.10.11.12.13.14.15.16.17.大全

17、地面附近有一正在上升的空氣團，它與外界的熱交熱忽略不計.已知大氣壓強隨高度增加而降低，則該氣團在此上升過程中（不計氣團內(nèi)分子間的勢能）（C）A. 體積減小，溫度降低B.體積減小，溫度不變C.體積增大，溫度降低D.體積增大，溫度不變下列說法正確的是（A）A. 氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B. 氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量C. 氣體分子熱運動的平均動能減少，氣體的壓強一定減小D. 單位面積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大膨脹功扣除流動凈功即為：（2）（1）軸功（2）技術(shù)功（3）輸出的正功開口系統(tǒng)中，推動功究竟屬于下面哪一種形

18、式的能量：（2）（1）進、出系統(tǒng)中，流體本身所具有的能量。（2）后面的流體對進、出系統(tǒng)的流體為克服界面阻礙而傳遞的能量。（3）系統(tǒng)中工質(zhì)進行狀態(tài)變化由熱能轉(zhuǎn)化而來的能量。氣體在某一熱力過程中吸熱50kJ，同時熱力學(xué)能增加90kJ,則過程為:(1)（1）壓縮過程（2 ）膨脹過程下列說法中正確的是：（3）（1）氣體吸熱時熱力學(xué)能一定增加。能對外作功（3 ）氣體被壓縮時一定消耗外功。下列熱力學(xué)第一定律的表述式中正確的是：（1）（3）體積保持不變（2）氣體一定要吸收熱量后才q = Ah vdp（1）1（2） S q=dh+3 W關(guān)于卡諾循環(huán)的熱效率，下列說法中正確的是：（1）可以大于1（ 2）可以等于

19、1工質(zhì)經(jīng)過一個不可逆循環(huán)后，其熵的變化量：（1）大于零（2）等于零2(3) Q =+ pdv(3)(3)只能小于1(2)(3)小于零在一可逆過程中，工質(zhì)吸熱說明該過程一定是：（1）（1）熵增過程（2 ）熵減過程（3 ）定熵過程標準文案18. 有摩擦的絕熱過程- -定是：(1)(1) 熵增過程(2 )熵減過程(3 )定熵過程19. 功式n t=1-Q2/Q1的適用條件是：(1)(1) 任意熱機循環(huán)，包括卡諾循環(huán)(2) 只適用于卡諾循環(huán)(3 )除卡諾循環(huán)外的一切熱機循環(huán)20. 熱機從熱源吸熱1000kJ，對外作功1000kJ，其結(jié)果是：(2)(1) 違反熱力學(xué)第一定律(2) 違反熱力學(xué)第二定律(3

20、) 違反熱力學(xué)第一及第二定律(4) 不違反熱力學(xué)第一及第二定律21. 某熱機循環(huán)中，工質(zhì)從熱源(T仁2000K得到熱量Q1,對外作功 Wo=1500J并將熱量Q2=500J排至冷源(T2=300K)，試判斷該循環(huán)為：(2)(1 )可逆循環(huán)(2)不可逆循環(huán)(3)不可能實現(xiàn)22. 自發(fā)過程的特點是：(3)(1)系統(tǒng)熵必然減少(2)需伴隨非自發(fā)過程才能進行(3)必為不可逆過程(4)必為可逆過程23. 對循環(huán)過程，凈功 W和凈熱Q有如下關(guān)系：(1)(1) W0=Q0(2) W>Q(3) W<Q(4) WW Q24. 定壓下，水在汽化階段的溫度將：(2 )(1)升高(2)不變(3) 降低25

21、. 0.1MPa時水的飽和溫度是 99.64 C,問下列屬過熱蒸汽狀態(tài)的是(2 )(1) 0.1MPa, 80C(2) 0.08MPa, 99.64 C( 3) 0.1MPa, 99C26. 下列哪種狀態(tài)的狀態(tài)參數(shù)不能在水蒸氣表中直接查出：(3 )(1)飽和水(2 )過熱蒸汽(3)濕蒸汽27. 水蒸氣的壓力升高時，h'' -h '的值將(1 )(1)減小(2)不變(3)增大28. 同一壓力下，過熱蒸汽的比體積(1 )飽和蒸汽的比體積。(1)大于(2)等于(3)小于四、問答題1. 判斷下列各式是否正確？(1) q=A u+A w(2) S q=du+3 w(3) S q=

22、dh-vdp答：(1)不正確，功是過程量，不能寫成AW(2) 正確，適用于任何工質(zhì)組成的閉口系統(tǒng)和任何過程。(3) 正確。適用于任何工質(zhì)組成的開口系統(tǒng)和可逆過程。2. 如何在p-v圖上表示膨脹功和技術(shù)功的大小？答：p-v圖上過程線在 v軸上的投影面積可表示膨脹功的大小，過程線在p軸上的投影面積可表示技術(shù)功的大小。3. 理想氣體的絕熱自由膨脹過程中系統(tǒng)與外界沒有交換熱量，為什么熵增大？答：理想氣體的絕熱自由膨脹過程中系統(tǒng)與外界沒有交換熱量，故熵流為零。但自由膨脹 過程是一個典型的不可逆過程，存在熵產(chǎn)恒大于零。由AS=A f+ A g可知，理想氣體的絕熱自由膨脹過程中系統(tǒng)的熵增大。4. 利用孤立系

23、統(tǒng)熵增原理，證明熱量是自發(fā)地由高溫物體傳向低溫物體？答：孤立系中自發(fā)傳熱時，系統(tǒng)熵的變化量ASiso=Q (1/T2-1 / T1)。因不可逆?zhèn)鳠?，其A Siso>0,則T1必須大于T2,即熱量是自發(fā)地由高溫傳向低溫物體。5. 卡諾循環(huán)由哪幾個熱力過程組成？畫出其 T-S圖？答：工質(zhì)從熱源可逆定溫吸熱，工質(zhì)可逆絕熱(定熵)膨脹，工質(zhì)向冷源可逆定溫放熱， 工質(zhì)可逆絕熱(定熵)壓縮回復(fù)到初始狀態(tài)。6. 準靜態(tài)過程與可逆過程有何聯(lián)系與區(qū)別？答：準靜態(tài)過程-若過程進行的非常緩慢，系統(tǒng)來得及恢復(fù)平衡，過程中系統(tǒng)內(nèi)部處 處保持平衡，則此過程為準靜態(tài)過程?？赡孢^程-當(dāng)完成一個過程之后，若過程逆行，系統(tǒng)

24、與外界都能恢復(fù)到原來狀態(tài)，而不留下任何影響，則這一過程叫做可逆過程?？?逆過程與準靜態(tài)過程的區(qū)別在于可逆過程中不僅要求系統(tǒng)內(nèi)部處處保持平衡，而且要求系 統(tǒng)內(nèi)外處處保持平衡。7. 熵流和熵產(chǎn)的聯(lián)系與區(qū)別。答：熵流是由于系統(tǒng)與外界進行熱交換而引起熵增。熵產(chǎn)是由于過程中的不可逆因素而引 起的熵增。二者的聯(lián)系是共同導(dǎo)致了熵增。二者的區(qū)別是熵流可正可負可為零，熵產(chǎn)不小 于零。8. 穩(wěn)定狀態(tài)與平衡狀態(tài)的聯(lián)系與區(qū)別。答：系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間發(fā)生變化為穩(wěn)定狀態(tài)。式子在不受外界影響的前提下，系統(tǒng) 的宏觀性質(zhì)不隨時間發(fā)生變化為平衡狀態(tài)。二者的聯(lián)系是：系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)都不隨時間發(fā) 生變化。二者的區(qū)別是：是否受外界影

25、響。9. 課本P17, 1-2 孤立系統(tǒng)一定是閉口絕熱系統(tǒng)，反之是否成立。答：不成立。因為閉口絕熱系統(tǒng)僅與外界沒有物質(zhì)、熱量的交換，但可以有功量交換。1-7 鐵棒一端浸入冰水混合物中，另一端浸入沸水中，經(jīng)過一段時間，鐵棒各點溫度保持 恒定，試問，鐵棒是否處于平衡狀態(tài)。答：鐵棒受到外界的影響，與外界有能量交換，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間發(fā)生變化，處于 穩(wěn)定狀態(tài)。10. 課本P40, 2-1 容器內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體。如果將氣體放出一部分后恢復(fù)了新 的平衡狀態(tài)，問放氣前后兩個平衡狀態(tài)之間參數(shù)能否按狀態(tài)方程表示為下列形式：2-2 檢查下面計算方法有那些錯誤？應(yīng)如何改正？已知某壓縮空氣儲罐容積為900

26、L，充氣前罐內(nèi)空氣溫度為30° C,壓力為0.5MPa；充氣后罐內(nèi)空氣溫度為 50° C,壓力表讀值為2MPa充入儲氣罐的空氣質(zhì)量為：11. 課本P60, 3-10 說明以下論斷是否正確：（1）氣體吸熱后一定膨脹，熱力學(xué)能一定增加。答：錯誤。不一定增加。氣體吸熱而后，q>0，體積膨脹，有可能對外做功。如果吸收的熱量全部用來對外做功，熱力學(xué)能不變。如果吸收的熱量小于對外做的功，熱力學(xué)能減小。（2）氣體膨脹時一定對外做功。答：錯誤。不一定。功分為有用功、無用功。有的功不能被利用，比如氣體向真空膨脹是無用功。（3）氣體壓縮時一定消耗外功。答：錯誤。不一定。比如帶有活塞氣缸當(dāng)

27、中的氣體被大氣壓縮，大氣做無用功。（4）應(yīng)設(shè)法利用煙氣離開鍋爐時帶走的熱量。答：正確。比如用煙氣預(yù)熱可以減小消耗。12. 課本P107, 5-2 下列說法是否正確：（1）系統(tǒng)熵增大的過程必須是不可逆過程。答：錯誤。熵增是由于熵流和熵產(chǎn)共同導(dǎo)致?？赡娴奈鼰徇^程也可以使熵增大。（2 ）系統(tǒng)熵減小的過程無法進行。答：錯誤。自發(fā)的過程系統(tǒng)的熵不會減小，但非自發(fā)過程可以導(dǎo)致熵減小。（3 ）系統(tǒng)熵不變的過程必須是絕熱過程。答：錯誤。熵增等于熵流與熵產(chǎn)之和。非絕熱過程也可以使熵增等于零，比如放熱過程。（4）系統(tǒng)熵增大的過程必然是吸熱過程，它可能是放熱過程嗎?答：（5）系統(tǒng)熵減少的過程必然是放熱過程，它可能是

28、吸熱過程嗎？答：不可能。熵增等于熵流與熵產(chǎn)之和。熵產(chǎn)恒不小于零，吸熱過程熵流大于零，所以熵 增不可能減小。（6 ）對于不可逆循環(huán)，工質(zhì)熵的變化答：錯誤。熵為狀態(tài)量，與過程無關(guān)，應(yīng)當(dāng)?shù)扔诹?。?）在相同的初、終態(tài)之間，進行可逆過程與不可逆過程，則不可逆過程中工質(zhì)熵的變化 大于可逆過程中工質(zhì)熵的變化。答：錯誤。熵為狀態(tài)量，與過程無關(guān)，因此在相同的初、終態(tài)之間，熵的變化應(yīng)當(dāng)相同。（8）在相同的初、終態(tài)之間，進行可逆過程與不可逆過程，則兩個過程中，工質(zhì)與外界之 間傳遞的熱量不相等。答：正確。熱量為過程量，不同過程傳遞的熱量不同。5-3 循環(huán)的熱效率越高，則循環(huán)凈功越大；反之，循環(huán)的凈功越多，則循環(huán)的熱

29、效率也越 高，對嗎？答：錯誤。n =W/Q1,只有在Q1不變的情況下，才符合熱效率越高，循環(huán)凈功越大。五、計算題1. 一定量氣體在汽缸內(nèi)初容積為0.134m3 ,可逆地膨脹至容積 0.4m3 ,氣體壓力在膨脹過程中保持2X 10實際循環(huán)：n t=0.387,Q1 ' =2.587 x 105kJ/s;Q2 ' =1.587 x 105kJ/sPa不變。若過程中加給氣體的熱量為80kJ,求氣體的熱力學(xué)能變化了多少？ U=26.8kJ2. 某蒸汽鍋爐給水的焓為62kJ/kg,產(chǎn)生的蒸汽焓為2721kJ/kg。已知鍋爐蒸汽產(chǎn)量為4000kg/h,鍋爐每小耗煤600kg，煤的發(fā)熱量為2

30、5000kJ/kg.求鍋爐的熱效率？ 70.9 %3. 對定量的某種氣體加熱100kJ,使之由狀態(tài) 1沿途經(jīng)a變之狀態(tài) 2,同時對外作功60kJ。若外界對該氣體作功40kJ,迫使它從狀態(tài)2沿途經(jīng)b返回至狀態(tài)1。問返回過程中工質(zhì)需吸熱還是向外放熱？其量是多少？放出熱量，Qb1=-80kJ4. 某臺鍋爐每小時生產(chǎn)水蒸氣30t，已知供給鍋爐的水的焓值為417kJ/kg,而鍋爐產(chǎn)生的水蒸氣的焓為2874kJ/kg.煤的發(fā)熱量為30000kJ/kg,當(dāng)鍋爐效率為0.85時，求鍋爐每 小時的耗煤量。2.89t/h5. 已知汽輪機中蒸汽量為40t/h，汽輪機進口蒸汽焓為3263kJ/kg，出口蒸汽焓為223

31、2kJ/kg，試求汽輪機的功率。（不計汽輪機的散熱、進出口動能差和位能差）1.154x 10 kw6. 某蒸汽動力廠中，鍋爐以流量40t/h向汽輪機供汽；汽輪機進口處壓力表的讀數(shù)是9.0MPa,蒸汽的焓是 3441kJ/kg。汽輪機出口處真空表的讀數(shù)是 730.6mmHg出口蒸汽 的焓是2248kJ/kg，汽輪機向環(huán)境散熱為 6.81 x 105kJ/h。若當(dāng)?shù)卮髿鈮菏?760mmHg 求： 進出 口蒸汽的絕對壓力。pi=pg+pb=9.1013MPa,p 2=pb-p v=0.0039MPa(2) 不計進出口動能差和位能差時汽輪機功率？Ws=Qq 心 2-h 1)=4.7 x 107kJ/h,汽輪機功率為 P=13066kW7. 有一諾循環(huán)工作于 600 C及40 C兩個熱源之間，設(shè)每秒鐘從高溫?zé)嵩次鼰?00kJ。求：(1) 卡諾循環(huán)的熱效率。n t, c=0.64(2) 循環(huán)產(chǎn)生的功率。64kJ/s(64kW)(3) 每秒鐘排向冷源的熱量。Q2=36kJ/s8. P82 4-10如圖4-18所示。1kg氮氣從初狀態(tài)1定壓膨脹到狀態(tài) 2,然后定熵膨脹到狀 態(tài)3.設(shè)已知以下各參數(shù)：t1=500 ; v2=0.25m3 /kg。求：(1) 1.2.3 三點的溫度、比 體積和壓力的值。(2)在定壓膨脹和定熵膨脹過程中熱力學(xué)能的變化和所做的功。(1)