工程熱力學(xué)第三版電子教案第4章自我測驗(yàn)題

1、第四章自我測驗(yàn)題1、是非題（1）在任何情況下，向氣體加熱，熵一定增加；氣體放熱，熵總減少。（）（2）熵增大的過程必為不可逆過程。（）（3）熵減小的過程是不可能實(shí)現(xiàn)的。（）（4）卡諾循環(huán)是理想循環(huán)，一切循環(huán)的熱效率都比卡諾循環(huán)的熱效率低。（）（5）把熱量全部變?yōu)楣κ遣豢赡艿摹＃?、?）若從某一初態(tài)經(jīng)可逆與不可逆兩條途徑到達(dá)同一終態(tài)，則不可逆途徑的S必大于可逆途徑的S。（）2、填充題（1）大氣溫度為 300 K，從溫度為 1000K的熱源放出熱量 1O0kJ，此熱量的有效能為_。（2）度量能量品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)是_，據(jù)此，機(jī)械能的品質(zhì)_熱能的品質(zhì)_；熱量的品質(zhì)_功的品質(zhì)；高溫?zé)崃康钠焚|(zhì)_低溫?zé)崃康钠焚|(zhì)。（

2、3）卡諾循環(huán)的熱效率_；卡諾制冷循環(huán)的制冷系數(shù)_。（4）任意可逆循環(huán)的熱效率可用平均溫度表示，其通式為_。（5）請?jiān)趫D上畫出可逆過程l2所吸收熱量的熱量擁和熵。（6）圖中12過程是不可逆絕熱膨脹過程，過程中的有效能損失用哪塊面積表示3、一汽車發(fā)動機(jī)的熱效率是18，燃?xì)鉁囟葹?50，周圍環(huán)境溫度為25，這個發(fā)動機(jī)的工作有沒有違反熱力學(xué)第二定律？4、兩個絕熱噴嘴，效率均為95，噴嘴入口處氮?dú)獾膲毫鶠?MPa，入口速度均可忽略，都膨脹到200kPa，每個噴嘴的氮?dú)獾馁|(zhì)量流率是相同的，但是噴嘴A的進(jìn)口溫度為300，噴嘴B的進(jìn)口溫度為400。以熱力學(xué)角度著哪個噴嘴過程更好？證明并解釋你的結(jié)論。5、現(xiàn)有

3、初溫分別為 TA、TB的兩種不可壓縮流體，它們的質(zhì)量與比熱容乘積分別為CA、CB，用它們分別作可逆機(jī)的有限熱源和有限冷源，可逆熱機(jī)工作到兩流體溫度相等時為止。求（1）平衡的的溫度；（2）熱機(jī)作出的最大功量？6、初態(tài)為47、200kPa的空氣經(jīng)歷一過程達(dá)到267和800kPa的終態(tài)。假定空氣是熱物性不變的理想氣體，計(jì)算下列過程中每單位質(zhì)量工質(zhì)熵的變化：此過程為淮平衡過程；此過程為不可逆過程；此過程為可逆過程。7、用家用電冰箱將1kg、25的水制成0的冰，試問需要的最少電費(fèi)應(yīng)是多少？已知水的Cm75.5J/（mol*K）；冰0時的熔解熱為6013.5J/mol；電費(fèi)為0.16元/（kw*h）；室溫

4、為258、一座功率為 P750 MW的核動力站，反應(yīng)堆的溫度為 586 K可以利用的河水溫度為 293 K，求；（1）動力站的最大熱效率是多少？排放到河水中去的最小熱流量是多少？（2）如果動力站實(shí)際熱效率為最大值的50，排放到河水里去的熱流量是多少？（3）如果河水的流量為qV165 立方米/s，河水的溫升是多少？已知河水的比熱容為4 180 J（kg·K），河水密度為 1000 kg立方米。9、流率為3kgs的穩(wěn)定氮?dú)饬鳎?.4MPa、400），在等壓可逆流動中向環(huán)境（0.1MPa、15）放熱 8O0 kJs，試確定過程中有效能的 損失？10、容量為3立方米的A容器中裝有80kPa，

5、27的空氣，B容器為真空。若用空氣壓縮機(jī)對 A容器抽真空并向 B容器充氣，直到 B容器中空氣壓力為 640 kPa、溫度為 27時為止。假定環(huán)境溫度為27。求（1）空壓機(jī)輸入的最小功為多少7（2）A容器抽真空后，將旁通閥打行使兩容器內(nèi)的氣體壓力平衡，氣體的溫度仍保持20，該不可逆過程造成氣體作功能力損失為多少11、10kg空氣在氣輪機(jī)中絕熱膨脹，p1600kPa，t1=800，p2=100kPa。若氣輪機(jī)作功Wt3 980 kJ，大氣溫度To=300 K，試求有效能損失。12、某鍋爐用空氣預(yù)熱器吸收排出煙氣中的熱量來加熱進(jìn)入燃燒室的空氣，若煙氣的流量為50 000 kg/h，經(jīng)空氣預(yù)熱器后由3

6、15降到205；空氣的流量為46500kg/h，初始溫度為37。假定煙氣和空氣的比熱容均為定值，環(huán)境狀態(tài)為 Po0.1 MPa、to30。求：（l）煙氣的初、終狀態(tài)的擁參數(shù)各為多少？（2）該傳熱過程中氣體作功能力損失為多少？（分別用有效能法和熵法計(jì)算）（3）假定從煙氣向外傳熱是通過可逆熱機(jī)實(shí)現(xiàn)的，空氣的終溫為多少？熱機(jī)發(fā)出的功率又為多少？ 第四章自測題答案1、（1）（6）題均為“錯”2、（1）70kJ；（2）能量得擁，高于，低于，高于；（3） ；（4） ；（5）略3、Siso0.001934Q1 ，所以發(fā)動機(jī)得工作沒有違反熱力學(xué)第二定律4、在B噴嘴中得過程更好些，因?yàn)槠溆行軗p失比A噴嘴小。6、熵是狀態(tài)參數(shù)，初態(tài)一定，則不論什么過程，熵增都相同s0.128kJ/(kg*K)7、最少電費(fèi)為0.0016元8、（1）50，750000kJ/s；（2）1750MJ/s；（3）2.54K9、有