热工学习题1(1-4章)答案

第1页工程热力学与传热学习题一（1-4章）一、单项选择题（在每小题列出的四个选项中只有一项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。）1._________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2.绝对压力p,真空pv，环境压力Pa间的关系为()A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=03.闭口系能量方程为()A.Q+△U+W=0B.Q+△U－W=0C.Q－△U+W=0D.Q－△U－W=04.气体常量Rg()A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关5.理想气体的是两个相互独立的状态参数。()A.温度与热力学能B.温度与焓C.温度与熵D.热力学能与焓6.已知一理想气体可逆过程中,wt=w,此过程的特性为()A.定压B.定温C.定容D.绝热7.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为()A.dh=－vdpB.dh=vdpC.dh=－pdvD.dh=pdv8.活塞式压气机的余隙容积增大使()A.wc增大,ηv减小B.wc不变,ηv减小C.wc不变,ηv不变D.wc减小,ηv减小9.饱和湿空气的相对湿度（）A．1B.=1C.1D.0110.湿空气的焓h为（）A．1kg湿空气的焓B.1m3湿空气的焓C.1kg干空气与1kg水蒸汽焓之和D.1kg干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和11.水蒸汽h－s图上的定压线()A.在湿蒸汽区为直线B.在过热蒸汽区为直线C.在湿蒸汽区为曲线12.同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（1nk）到达同一终压，耗功最大的的是（）过程A．定温压缩B.绝热压缩C.多变压缩（1nk）13.处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是（）。A．0),,(TFB.0),,(pFC.0),,(pTF14.在T-s图上，经过同一状态点的理想气体等压过程线斜率的绝对值比等容过程线斜率的绝对值（）A．大B.小C.相等D.可能大，也可能小15.理想气体1kg经历一不可逆过程，对外做功20kJ放热20kJ，则气体温度变化为A．提高B.下降C.不变第2页16.理想气体等温过程的技术功为（）A．21hhB.0C.2111lnpppD.)(21pp17.一理想气体其初始温度为1373K，经定容放热后其出口温度为443K，该理想气体初终态压力值比为（）A．3.1倍B.6.47倍C.0.323倍D.2.864倍二、判断题（正确“√”错误“×”，填在题后的括号内。）1.热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。（√）2.理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。(×)3.因为不可逆过程不可能T-s图上表示，所以也不能计算过程的熵变量。(×)4.水蒸汽绝热膨胀过程中的技术功Tchwpt。(×)5.水蒸气在定温过程前后温度不变（0T），其内能也不变。(×)6.沸腾状态的水总是烫手的。(×)7.绝热过程一定是定熵过程。(×)8.系统从外界吸收热量，温度一定升高。(×)9.平衡状态不一定是均匀状态。（√）10.理想气体不可能进行吸热而降温的过程。(×)11.多变过程即任意过程。(×)12.热力学第一定律适用于任意的热力过程，不管过程是否可逆。（√）三、填空题1.理想气体在一热力过程中，其热力学能增加50J，同时外界对系统做功为100J。则该热力系统传给外界的热量为50J。2.已知氧气在250K时pc=0.913kJ/(kg·K)，vc=0.653kJ/(kg·K)。则该气体的气体常数Rg=0.26kJ/(kg·K)。3.氧气瓶中的氧气容积是0.4m3，氧气压力为10MPa，设氧气的内能为8100kJ，则氧气的焓值为12100kJ4.当湿蒸汽的干度x＝0时，工质全部为饱和水。5.稳定流动系统能量方程式vdpdhq的适用条件任何工质的稳定流动，可逆过程。6.露点是对应于湿空气中水蒸汽分压力下的饱和温度。7.一理想气体初始温度为25℃，压力为1Mpa，经定容过程到达终态，这时压力为2.5Mpa其终态温度为409.7℃四、计算题1.某台压缩机输出的压缩空气，其表压力为pe=0.22MPa，温度t=156℃，这时压缩空气为每小时流出3200m3。设当地大气压pb=765mmHg，求压缩空气的质量流量qm(kg/h)，以及标准状态体积流量qv0(m3/h)。解：压缩机出口处空气的温度T=t+273=(156+273)K=429K，绝对压力第3页MPaMPammHgmmHgMPapppbe322.06.750076522.0该状态下体积流量qv=3200m3/h。将上述各值代入以流率形式表达的理想气体状态方程式。得出摩尔流量qn(mol/h)330.322Pa3200m/h288.87610mol/h8.3145J/(molK)429KvnpqqRT由附表2查得空气的相对分子质量Mr=28.97，故摩尔质量M=28.97×103kg/mol，空气的质量流量为qm=Mqn=28.97×10-3kg/mol×288.876×103mol/h=8368.76kg/h标准状态体积流量为qv0=22.4141×10-3qn=22.414110-3m3×288.876103mol/h=6474.98m3/h。说明流动中的理想气体，在平衡状态同样可利用状态方程2.有5kg的空气，初态时T1=477K,P1=0.32Mpa，经可逆定容加热，终温T2=600K.设空气为理想气体，求SHU,,过程功及过程热量（Rg=287J/(kg·K)，pc=1.005kJ/(kg·K)）kJkJkJ/K过程功为0，过程热量kJ3.空气初态为p1=0.1MPa、t1=20℃，经过二级活塞式压气机后，压力提高到4.9MPa，假定各级压缩过程的多变指数n=1.3。试求：（1）以耗功最小为前提的各级压比；（2）生产1kg压缩空气理论上消耗的功；（3）各级气缸的出口温度；（4）若采用单级压缩，压气机消耗的功及出口温度。(Rg=0.287kJ/（kg·k）)第4页kJKkJK