一、名词解释(共 10 分)
1 .孤立系统熵增原理
2. 水蒸汽的饱和状态
3 .含湿量
4 .热力学第二定律的表述 ( 4 分)
二、是非题(每题 1 分,共 10 分)(对者√,错者×)
1 .系统经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故不能与外界交换热量 ( )
2. 气体常数与气体的种类及所处的状态无关。( )
3 .容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( )
4 .系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,宏观热力性质不随时间而变化的状态。( )
5 .公式 d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。( )
6. 对气体加热其温度一定升高。( )
7. 把热量全部变为功是不可能的。( )
8 .两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( )
三.选择题(每题 2 分,包含多选题,共 20 分)
1 .不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是( )。
( A ) 全部水变成水蒸汽 ( B )部分水变成水蒸汽 ( C )部分或全部水变成水蒸汽 ( D )不能确定
2 .饱和空气具有下列关系( )。
( A ) t > t w > t d ( B ) t > t d > t w ( C ) t = t d = t w ( D ) t w = t d > t
3 .卡诺循环的热效率,只与( )有关。
( A )热源与冷源的温差。( B )热源与冷源的温度。( C )吸热过程中的吸热量。( D )循环中对外所做的功W。
4. 工质熵减少的过程( )。
( A )不能进行 ( B ) 可以进行 ( C )必须伴随自发过程才能进行
5 .如果热机从热源吸热 100kJ ,对外作功 100kJ ,则( )。
( A ) 违反热力学第一定律; ( B ) 违反热力学第二定律;( C ) 不违反第一、第二定律;( D ) A 和 B 。
6. _________ 过程是可逆过程。 ( )
(A)可以从终态回复到初态的 ( B )没有摩擦的 ( C )没有摩擦的准平衡 ( D )没有温差的
7 . 绝对压力 p, 真空 p v ,环境压力 P a 间的关系为 ( )
(A) p+p v +p a =0 (B) p+p a - p v =0 (C) p - p a - p v =0 (D) p a - p v - p=0
8 . 闭口系能量方程为 ( )
(A) Q+ △ U+W=0 (B) Q+ △ U - W=0 (C) Q -△ U+W=0 (D) Q -△ U - W=0
9 . 卡诺循环是 _____ 的循环。
(A) 理想化 (B) 两个定压、两个绝热过程组成 (C) 效率最高 (D) 热源和冷源熵变相等 (E) 可逆
10 . 从理论上分析,活塞式压气机压缩空气的过程可以有 _____ 过程。 ( )
(A) 定压 (B) 定容 ( C )定温 ( D )绝热 ( E )多变
四.填空题(每空 1 分,共 12 分)
1 水的定压发生过程是由 ________ 过程, ________ 过程, ________ 过程所组成。
2 C p - C v = R 适用于 _________ 气体。
3 适用的条件是 _________ 。
4 理想气体自初温 t 1 经绝热过程变到终温 t 2 ,其焓的变化可用公式_____计算。
5 . 与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为 _____ 热力系。
6 . 热力系的储存能包括 _____ 。
7 . 已知某双原子气体的气体常数 Rr=260J/(kg · k) ,则其定值定体质量比热容 c v =_____J/(kg · k) 。
8. 未饱和湿空气的相对湿度值在 _____ 之间。
9 .有一汽轮机工作于 800 ℃ 及环境温度 30 ℃ 之间,则该热机可能达到的最高热效率为 。
10. 汽轮机的排汽压力越低,循环热效率越高,但排汽压力的降低受到了 的限制。
五、简述题 ( 每题 5 分,共 15 分 )
1. 已知房间内湿空气的 t、twet 温度,试用 H—d 图定性的确定湿空气状态。
2 .绝热真空刚性容器充入理想气体后,容器内的气体温度比充气前气体温度是高了、低了还是相等?
3. 理想气体状态方程有哪些常见形式 ? 状态方程的作用是什么 ?
六 . 计算题 (共 28 分)
1 . 2kg 空气从 1 MPa 等温膨胀到 0.2 MPa ,作功 350kJ , 求:初始温度、初始容积、终了容积、吸热量、内能和熵的变化。( 14 分)
2 .某可逆循环中, 1-2 是定熵过程, 2-3 为多变过程, 3-4 为定熵过程, 4-1 为定容过程。各过程部分参数如下表所示,填补表内空白并画出其 p-v 图和T -s 图。 (14 分 )
过程 |
Q / kJ |
Δ U / kJ |
W / kJ |
1-2 |
0 |
470.7 |
|
2-3 |
549.3 |
|
164.2 |
3-4 |
0 |
|
|
4-1 |
-209.6 |
0 |
|
|