发布时间 : 星期一 文章工程热力学习题集更新完毕开始阅读
10、 可
逆13
--
2160
卡-380℃
-所0，
诺4-示℃循
循1。，环
如已吸
知
环图
＝30＝热， 源使，？
（熵（系求循
量＝3000kJ求： （1）循环作功量；
2）冷源吸热量及冷增量； 3）如果由于不可逆统的熵增加0.2kJ/K冷源多吸收多少热环少作多少功？
11、 闭系中某一过程的熵变化为25kJ／K，此过程中系统仅从热源（300K）得到热量6000kJ。问此过
程是可逆、不可逆或不可能？
12、 气体在气缸中被压缩，气体的内能变化为55.9kJ／kg，熵变化为－0.293kJ／（kg·K），输给气
体的功为186kJ/kg。温度为20℃的环境可与气体发生热交换，试确定每压缩 1kg气体时的熵产。 13、 两物体质量相等、比热容相同（都为常数），其中A物体初温为，B物体初温为
作热源和冷源，使可逆机在其间工作，直至两物体温度相等时为止。
。用它们
（1）试证明平衡时的温度为 （2）求可逆机作出的总功量；
（3）如果两物体直接接触进行热交换，直至温度相等，求此时的平衡温度及两物体的总熵增。 解：取A、B物体（质量相同，比热容相同）和可逆热机作绝热系。A物体（热源）放热后，温度由TA降至Tm,B物体（冷源）吸热后，由TB升高至Tm,可逆热机在A，B物体间工作，当二物体温度相等时，可逆热机停止工作，则有 又 故
（2）可逆热机作出的总功量
A物体由TA降至Tm'放出热量Q1
B物体由TB降至Tm'放出热量Q2 可逆热机作出的总功量W
（3）如果A，B物体直接接触进行热交换，至温度相等，此时的平衡温度及两物体的总熵增。 由热平衡式得
两物体组成系统的总熵增
14、 两个质量为m 、比热容为定值的相同物体处于同一温度。将两物体作为制冷机的冷、热源，使
热从一物体移出并传给另一物体，结果一个物体温度连续下降，而另一物体连续上升。证明：当被
冷却的物体温度降到
（
＜
＝时所需的最小功为
。
证：设冷源被移出热量后，温度由T1降至Tf，热源吸收热量后，温度由T1增至Tx 冷源移出的热量 Q冷＝mc（T1-Tf） 热源吸收的热量 Q热＝mc (Tx-T1)
可逆制冷机消耗功量 Wmin= Q热－Q冷＝mc(Tx-T1)－mc(T1－Tf) =mc(Tx+Tf-2T1) 热源，冷源和可逆制冷机组成的绝热系， 有
即
15、 热力系从温度为的高温热源吸热 Q，问系统得到多少可用能？若吸热过程为在有限温差下进行
（
＜
＝吸入同样的热量Q,这时系统得到的可用能又
的不可逆过程，吸热时热力系温度为
是多少？二者之差与过程的不可逆性有何关系？环境温度为。
16、 将汽轮机视为一开口绝热系。已知进、出口状态1、2下的各参数，求此绝热系在1－2过程中所
能完成的最大功量。
17、 在上题中，若汽轮机在工作过程中由于气流摩擦而产生熵增18、 求节流过程中工质火用的变化。
此时作功量减少多少？
第四章 热力学一般关系
1、已知v＝f（p，v），证明循环关系式2、试证范德瓦尔气体 （l） （2）
（3） （4）Cv只是温度的函数。 （5）定温过程的焓差为（6）定温过程的熵差为（7）可逆定温过程的膨胀功为（8）可逆定温过程的热量为（9）绝热膨胀功为（10）绝热自由膨胀时
3、某气体的状态方程为，式中的C为常数。试求：
（1）经图示循环1－B－2－A－1后系统热力学能的变化，及与外界交换的功量和热量。已知且比热容为常数
（2）此气体的焦耳－汤姆孙系数。 4、假定某气体的等压体积膨胀系数为b都是常数。导出这种气体的状态方程。
，等温压缩率
，其中a、
5、0.5kgCH4在0.005立方米的容器内的温度为100℃。试用：（1）理想气体状态方程式；（2）范德瓦尔方程分别计算其压力。
6、试用通用压缩因子图确定O2在160K与0.0074 立方米/kg时的压力。已知Tc=154.6K，pc=5050kPa。
7、理想气体状态方程、范德瓦尔方程、维里方程、对比态方程、通用压缩因子图各有什么特点，有何区别，各适用于什么范围？
8、如何理解本章所导出的微分方程式为热力学一般关系式。这些一般关系式在研究工质的热力性质时有何用处？
第五章 气体的热力学性质
1、某锅炉需要供应的空气量为66000 /h/（标准状况）。这些空气的表压力读数为250mm水柱，被预热
到350℃。求热风道中的实际容积流量（当时当地大气压力读数为750mm汞柱）。 2、空气力
0
.2罐也求将4M温3
、
气吸为3的内是要罐Pa度
压取 ，贮空1多内。为
缩温0．压气气5℃少的设
机度1缩罐的和时压充60
每为MP后内温 间力气℃
分钟自大15℃ ．压a的空气队充。度0压提后。
入设和．气高罐
容开压1M机到内
积始力Pa可
1空
为时，. 气
已知理想气体的定压比热容为变化量的计算式。
＝a ＋bT，其中a、b为常数。试导出其内能、焓和熵的
解：理想气体定压比热容与定容比热容之间的关系为 理想气体内能，焓熵变化量