工程熱力學(xué)試題附答案

1、判斷命題是否正確，錯誤的加以改正1、孤立系統(tǒng)的熱力狀態(tài)不能發(fā)生變化。2、答：X，只要孤立系統(tǒng)發(fā)生熱力過程，其熱力狀態(tài)就會發(fā)生變化。2、工質(zhì)從同一初態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一可逆過程和一不可逆過程到達(dá)相同的終態(tài)，則兩種過程中ASAS、ASAS、AS二ASg不可逆g可逆f不可逆f可逆不可逆可逆答：X,ASASf不可逆河逆3、熱力過程中，系統(tǒng)向外界放熱，其溫度必然降低。4、答:X,熱力過程中，系統(tǒng)向外界放熱，其溫度不一定降低。5、w切不可逆循環(huán)的熱效率耳qiw答:X,一切循環(huán)的熱效率耳tq16、系統(tǒng)吸熱，其熵一定增加，系統(tǒng)放熱，其熵一定減小。7、答:X,系統(tǒng)吸熱，其熵一定增加，系統(tǒng)放熱，其熵不一定減小。6、工質(zhì)

2、經(jīng)過不可逆循環(huán)后，有丿寧0，根據(jù)dS=Q，則有JdS0。rr答：X,工質(zhì)經(jīng)過不可逆循環(huán)后，有0，但JdS=0。r二、選擇題1、剛性絕熱容器中間用隔板分為兩部分，一部分為高壓氣體，一部分保持真空，抽去隔板前后_D2、3、A、AS=0,C、AS0；適用于_Ct閉口系統(tǒng)、開口系統(tǒng)、開口系統(tǒng)、開口系統(tǒng)、經(jīng)過不等溫傳熱后，_B可逆過程；可逆過程；穩(wěn)流過程；可逆過程。B、AS二0,AH二0；D、AS0,AU二0。A、熱量的可用能和廢熱均減少;B、熱量的可用能減少，廢熱增加;C、熱量的可用能不變，廢熱增加；D、熱量的可用能不變，廢熱減少。4、當(dāng)孤立系統(tǒng)中進(jìn)行了一不可逆過程后，則孤立系統(tǒng)的總能、總熵、總用的變

3、化為_C_A、AE0，AE0；B、AE0，AS0，AE0，AE0，AE二0XX5、在緊閉門窗的房間內(nèi)，啟動一臺打開的冰箱，經(jīng)過一段時間的運(yùn)行，則室溫將B_A、降低；B、升高；C、不變；D、不定。6、工質(zhì)不可逆穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流經(jīng)過某控制容積，則此控制容積內(nèi)：_B_A、儲存能不變，熵增加；B、儲存能不變，熵不變；C、儲存能增加，熵增加；D、儲存能增加，熵不變。三、簡答題1、什么是可逆過程實現(xiàn)可逆過程的基本條件是什么可逆過程與準(zhǔn)靜態(tài)過程的區(qū)別與聯(lián)系是什么答：可逆過程是當(dāng)系統(tǒng)完成某一過程后，如果令過程沿相同的路徑逆行而能使過程中所涉及到的一切（系統(tǒng)和外界）都回復(fù)到原來的狀態(tài)，而不留下任何的痕跡的過程實現(xiàn)可逆過

4、程的基本條件是過程無限緩慢，即所有的不平衡勢差無限?。粵]有耗散效應(yīng)。可逆過程與準(zhǔn)靜態(tài)過程的共同點(diǎn)：他們都是無限緩慢的、由連續(xù)的、無限接近平衡的狀態(tài)所組成的過程，都可以在坐標(biāo)圖上用連續(xù)的實線來表示?？赡孢^程與準(zhǔn)靜態(tài)過程的區(qū)別是準(zhǔn)靜態(tài)過程著眼與平衡，耗散效應(yīng)對它無影響，而可逆過程不但強(qiáng)調(diào)平衡，而且強(qiáng)調(diào)能量傳遞效果。2、理想氣體從同一初態(tài)膨脹到同一終態(tài)比體積，定溫膨脹與絕熱膨脹相比，哪個過程做功多若為壓縮過程，結(jié)果又如何答：對于膨脹過程而言，定溫膨脹做功多，若為壓縮過程，則定熵壓縮耗功多。可以用示功圖來表示。答：朗肯循環(huán)由定壓加熱（2分）、定熵膨脹、定壓冷卻和定熵壓縮四個過程組成，這些熱力過程分別在

5、鍋爐和過熱器、氣輪機(jī)、冷凝器以及給水泵中完成的。四、證明題試證明：理想氣體在T-S圖上的任意兩條定容線之間的水平距離相等，即證明14=2321700C212400=AkJ又v=v，v=v3421AS二AS3241即14=23。四、計算題1、試確定圖中的循環(huán)是熱機(jī)循環(huán)還是制冷循環(huán)是可逆的還是不可逆的（15分）解：若為熱機(jī)循環(huán)，則Q=1000+4000=5000kJ1根據(jù)克勞修斯積分不等式b學(xué)05000*（z4000）一2.860，則不可能實現(xiàn)。答略。3、某熱機(jī)工作于Ti=1000K的高溫?zé)嵩春蚑2=300K的環(huán)境熱源之間，若熱機(jī)從高溫?zé)嵩次〉?000KJ熱量，求：（1）熱機(jī)中的工質(zhì)按照卡諾循環(huán)

6、工作時，對外輸出的凈功和循環(huán)的熱效率各為多少（2）若工質(zhì)在丁廣800K時定溫吸熱，在J：350K時定溫放熱，在絕熱膨脹和絕熱壓縮過程中工質(zhì)的熵各自增加0.30kJ/K,則對外輸出的凈功、實際循環(huán)的熱效率，吸熱和放熱過程引起的熵產(chǎn)以及由不可逆性所造成的總做功能力的損失各為多少T300解：（1）耳=1亠=1=70%T10001W二耳Q二0.7x1000二700KJ01350（2）耳=1=56%800摩擦熵產(chǎn)：AS=AS*AS=0.3*0.3=0.6kJ/Kgg1g2摩擦用損：E=TAS=300 x0.6=180kJi0g摩擦功損：W=TAS=350 x0.6=210kJi2g循環(huán)功：W二1000 x056-210二350KJ350循環(huán)熱效率：耳=而0=35%放熱量：Q2=1000350=650kJ溫差吸熱用損：溫差吸熱熵產(chǎn)：溫差放熱用損：溫差吸熱熵產(chǎn)：E=300 x1000 x（亠-L_）=75kJi8001000AS=1000 x（丄）=0.25kJ/Kg38001000E=300 x650 x（丄-丄）=93kJi3