发布时间 : 星期六 文章2015年《工程热力学》每章测验题A更新完毕开始阅读
p2V2T12?105?1273?27?min??m1??1.1614??0.8296kg
kRT0kT01.4?287?(27?273)1.4?(273?27)?m2?m1?min?1.1614?0.8296?1.991kg
p2V22?105?1?T2???350K=77℃
m2R1.991?2873.解：多变指数n?ln(p2/p1)vTp，而由pv?RT得：1?1?2
ln(v1/v2)v2T2p1?n?ln(p2/p1)ln(1/6)??1.49
T1p2400?2731?)ln(?)ln(100?2736T2p1mR(T1?T2) n?1R?200?(400?100)
1.49?1W??R?0.327kJ/kg?K
由Q??U?W
??U?mCv(T2?T1)?Q?W ?Cv?Q?W40?200??0.533kJ/kg?K
m(T2?T1)1?(100?400)?Cp?Cv?R?0.533?0.327?0.86kJ/kg?K
《工程热力学》第四次小测验
（热力学第二定律部分）试卷A
专业 班级 姓名 学号 成绩
一． 是非题
1. 一切熵增过程全是自发的。 （ ） 2. 由于火车紧急刹车，使动能全部变为热能，因而从理论上说，动能的可用能全部损失了（ ） 3. 对于可逆循环∮dS=0，对于不可逆循环∮dS>0。 （ ） 4. 定容加热过程1-2，定压放热过程2-3和定熵过程3-1构成的循环1-2-3-1中，系统与外界换热量为q（1-2-3）；定压放热过程1-4，定容加热过程4-3和定熵过程3-1构成的循环1-4-3中，系统与外界换热量为q（1-4-3）,若比较二者绝对值的大小，则必然有q（1-2-3）>q（1-4-3）。 （ ） 5. 卡诺循环的热效率只与冷热源的温度差值有关。 （ ） 6. 任何不可逆过程中工质的熵总是增加的，而可逆过程中工质的熵总是不变的。 （ ） 7. 孤立系统熵增原理表明：过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵全是增加的。 （ ） 8. 系统的熵增加时，其作功能力一定下降。 （ ）
二． 填空题
1. 一绝热容器A中充有空气，温度和压力分别为T和P。B为真空，隔板抽出后，气体的内能（ ），熵将（ ）。
2. 可逆过程熵变的定义式为（ ）。
3. 熵增原理适用于（ ）系统，其内容是（ ）。
4. 循环热效率公式η=1-Q2/Q1适用于（ ）循环；公式η=1-T2/T1 适用于（ ）循环。 5. 自然界中一切自发过程均将引起孤立系统（ ）一切非自发过程均将引起孤立系统（ ），而一切非自发过程只有在（ ）伴随下才能实现，以使整个孤立系统的（ ）为正值。
6. 卡诺循环是由两个等温过程和两绝热过程构成的可逆循环，如果两个可逆循环的冷热源温度相等，则两个可逆循环的热效率均等于相应的卡诺循环热效率，其根据是（ ）。
三． 选择题
１. 热机从热源取热1000kJ，对外作功1000kJ，其结果是（ ）
A.违反热力学第一定律； B. 违反热力学第二定律;
C. .违反热力学第一、第二定律 D.不违反热力学第一及第二定律
2. 从同一初态出发的两个过程，一为可逆过程，一为不可逆过程。若两过程中工质的温度不变，工质得到相同的热量，则可逆与不可逆过程终态熵值之间的关系为（ ） A.S=S’ B.S>S’ C.S 3. 卡诺定理表明：所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切热机的热效率（ ） A. 都相等，与所用工质无关； B. 不相等，以可逆热机的热效率为最高 C. 均相等，仅仅取决于热源和冷源的温度； D. 不相等，与所采用的工质有关系 4. 孤立系统中，进行可逆过程的结果是（ ） A. 总熵不变 B. 总熵不变或增加 C. 各组成物体的熵不变 D. 各组成物体的熵不变或增加 5. 闭口系统经历一可逆过程，向外作功15kJ，内能增加15kJ，这时该系统熵的变化量是（ ） A. 正值； B. 负值； C. 0； D. 正，负或0 四． 简答题 １. 在不可逆绝热稳定流动过程中，产生轴功20kJ，问此时流体熵的变化是正、是负，还是可正可负？系统熵的变化是正、是负，还是零？ ２. 闭口系统经历一过程，其熵变化为25kJ/K，从300K热源吸热6000kJ，此过程是可逆、不可逆、不可能？ ３. 孤立系统熵增原理 五． 计算题 １. 有一可逆热机，自高温热源T1吸热，向量低温热源T2和T3放热，如图所示。 已知T1=727℃, T3=127℃, Q1=1000kJ, Q2=300kJ,W=500kJ, 试求：1）Q3; 2）可逆热机热效率 3）T2 4） 三热源和热机熵变 5）在T-S图上表示热机循环 T1 Q1 W0 Q2 T2 Q3 T3 ２. 空气压缩前，状态P1=1bar，t1=27℃，V1=0.005m3，经过n=1.3的过程，压缩到V2=0.001m3，假定环境温度为27℃，求压缩过程中空气及环境总的熵变化量。（空气Cp=1.004kJ/kgK，R=0.287kJ/kgK） 3．1kg空气温度为20℃,压力为1Mpa，向真空作绝热自由膨胀，容积增加了4倍，求膨胀后的温度，压力和熵的变化（空气按定比热理想气体处理。气体常数R=0.287kJ/kgK） 第四次小测验 试卷A 一、是非题 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.× 8.× 二、填空题 1.不变；增加 2.ds?(?qT)rev 3.绝热闭口系统或孤立；绝热闭口系统或孤立系统的熵只能增加（不可逆过程）或保持不变（可逆过程），而绝不能减少。任何实际过程都是不可逆过程，只能沿着使孤立系统熵增加的方向进行。 4.任何；卡诺 5.熵增加；能量变化；自发过程；熵变化量 6.卡诺定理 三、选择题 1.B 2.C 3.B 4.A 5.A 四、简答题 1. 开口系统熵方程为dSc,v?dSf?dSg?sin?min?sout?mout 对于稳定流动过程：?min??mout??m，dSc,v?0 ?系统熵的变化为零。即0?dSf?dSg??m(sin?sout) 若以??时间内mkg流动工质为对象，则 S2?S1???QT??Sg 由于为绝热过程 ?S2?S1??Sg 由于为不可逆过程，因此?Sg?0 ?S2?S1?0，即流体熵的变化为正值。 2.由闭口系统熵方程：?Ssys?Sf?Sg 而Sf?Q6000??20kJ/K T300?Sg??Ssys?Sf?25?20?5kJ/kg>0 因此，此过程为不可逆过程。 2. 绝热闭口系统或孤立系统的熵只能增加（不可逆过程）或保持不变（可逆过程），而绝不能减少。 任何实际过程都是不可逆过程，只能沿着使孤立系统熵增加的方向进行。这就是孤立系统的熵增原理。 五、计算题