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工程热力学答案
一、填空题 第一章
１．功和热量都是与 过程 有关的量。 2．热量的负值代表 工质向外放热 。 3．功的正值代表 工质膨胀对外作功 。
4．循环中各个过程功的代数和等于 循环净功 。 5．循环中作功与耗功的绝对值之差等于 循环净功 。 6、热效率ηt定义为 循环净功与消耗热量的比值 。
7．如果工质的某一热力学量的变化量与过程路径无关，而只与过程的初态和终态有关，则该热力学量必是一个 状态 参数。 8．如果可使工质沿某一过程相同的途径逆行回复到原态，并且 与之相关的外界也回复到原态、不留下任何变化 ，则该过程为可逆过程。
9．不存在任何能量的不可逆损耗的准平衡过程是 可逆 过程。
10．可逆过程是指 工质能经原过程路径逆向进行恢复到初态，并在外界不留下任何改变的过程 。
11．平衡过程是 整个过程中始终保持热和力的平衡的过程 。
１2．热力系统的平衡状态是指在 不受外界影响 的条件下，系统的状态能够 始终保持不变 。
13．系统处于平衡态通常是指同时具备了 热和力 的平衡。
14． 被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统 叫做热力系统。 15．热力系统中称 与外界有质量交换 为开口系统。 １6．热力系统中称 与外界无热交换 为绝热系统。
１7．热力系统中称 既无能量交换又无质量交换 为孤立系统。 18．热力系统中称 仅与外界有能量交换而无质量交换 为闭口系统。 19．大气压力为Pb，真空度为Pv，系统绝对压力P应该是P= Pb-Pv 。 20．大气压力为Pb，表压力为Pg则系统的绝对压力P= 、P=Pb+Pg 。
2１．在大气压力为1bar的实验室里测量空气的压力时， 若真空表的读数为30000Pa，则空气的绝对压力为 7×10Pa 。
22．制冷系数ε定义为 在逆向循环中，低温热源放出的热量与循环消耗的净功之比 。 23．供暖系数ε'定义为 在逆向循环中，高温热源得到的热量与循环消耗的净功之比 。
24．循环的净功 等于 循环的净热量。
25．热动力循环是将热能转化为 机械能 的循环。
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26．衡量热动力循环的经济性指标是 循环热效率ηt=W/Q1 。 第二章
1．当1千克工质不可逆绝热地流经压气机时,若进出口的焓分别为h1和h2， 则机器对工质作功为 h2?h1 。
２．工质稳定绝热流经喷管时进、出口的焓为h1和h2，若进、出口的位能差可忽略不计，则1千克工质的动能增量为 h1-h2 。
3．在一个闭口热力系统中，若工质向外放热5KJ且对外作功5KJ， 则内能变化量为 -10KJ 。
4．用焓变化量和技术功表示的稳定流动能量方程式为 q=?h+ +wt 。 5．稳定流动能量方程式为 q=?h+
122(C2-C1)+g(Z2-Z1)+Wi 。 26．热力系统的总储存能包括 内能 、 宏观动能 和 重力位能 。 7．热力学第一定律是 能量守恒与转化定律 在热现象上的应用。 8．技术功Wt与膨胀功W的关系是 Wt=W+P1V1-P2V2 。
9．工质流经汽轮机和燃汽轮机时，位能差、动能差和散热量均可忽略不计，若进出口的比焓分别为h1和h2，则一千克工质对机器作功为 h1-h2 。
10．工质稳定流经锅炉、回热器等热交换器时，与外界无功的作用，略去动能差、位能差，1千克工质吸热量q= q=h2-h1 。
11．在热力设备中，随工质流动而转移的能量等于 h=u+pv 。 12．焓的定义式 h=u+pv 。
13．1Kg工质通过一定的界面流入热力系统时，系统获得的总能量是 焓 。 14．工质进行稳定绝热流动过程时，进出口的比焓分别为h1和h2，若进出口的动能差和位能差可忽略不计，则1kg工质对外作的技术功为 h1-h2 。 15．在可逆过程中，技术功的计算式为 wt???21vdp 。
16．只适用于可逆过程的热力学第一定律解析式为 q??u?q??h??vdp 。
12?21pdv或
17．推动功只有在工质 移动位置 时才起作用。 18．功的数值不仅决定于工质的初态和终态，而且还和 进行的过程 有关。 第三章
1．某双原子理想气体的定容比热为0.72KJ/(Kg·K)，其气体常数为 0.288KJ/(Kg.K) 。
２．在温度为Ｔ、体积为Ｖ的理想气体混合物中，若第i 种组成气体的分压力为Pi，则其质量可表示为 mi=PiV/(RiT) 。
3．若双原子理想气体的气体常数R=288J/(Kg·K)，则其定压比热Cp= 1008J/(Kg·K) 。
4．在压力为P、温度为T的理想气体混合物中，若第i 种组成气体的分容积为Vi，则其质量可表示为 mi=PVi/(RiT) 。
5．理想气体实质上是实际气体压力 趋近于零 、比容 趋近于 无穷大时 的极限状态。
6．质量热容c、摩尔热容Cm和体积热容 C' 三者之间的数量关系是 Cm=M×c=0.0024C‘ 。 7．阿佛加德罗定律指出：在 同温同压 条件下，各种气体的 摩尔容积 都相同。 8．在无化学反应及原子核反应的过程中，热力学能的变化只是 内动能 和 内势能 的变化。
9．道尔顿分压定律可表述为 混合气体的总压力等于各组成气体的分压力之和 。
10．已知空气的定压摩尔比热为7Kcal/(Kmol.K)，则其定压质量比热应为 1.012 KJ/(Kg.K)。
11．理想气体由某一初态１，不可逆变化至状态２，其焓变量Δh12= Cpm(T2-T1) 。 12．理想气体状态方程为 pv=RgT或PV=mRgT 。
13．已知理想气体在两个状态下的温度和比容值(T1,T2,v1,v2) 则状态１至状态２的比熵变化ΔS12= ?S12?CvlnT2v?Rln2 。 T1v114．理想气体的两个假设是 分子有质量无体积，分子间无作用力 。
15．理想气体由状态１不可逆变化至状态２，其内能变化量为 Δu12=Cvm(T2-T1) 。 16．理想气体定压比热和定容比热的关系为 Cp=Cv+Rg 。 17．通用气体常数R= 8.314KJ/(Kmol·K) 。
18．已知理想气体在两个状态下的温度和压力值T1,T2,P1,P2，则由状态1变化至状态2，其熵变量ΔS12= ?S12?CplnT2T1?RlnP2P1 。
19．若已知某一理想气体的摩尔质量为8.314/M[KJ/(Kg·K)] 。
20．理想气体的热力学能仅是 温度 的函数。
M，则其气体常数Rg=
21比热容比γ和气体常数Rg及定容比热Cv三者之间关系为 Cv=Rg/(γ-1) 。 22．热力学中标准状态定义为：压力P0= 1.1325×10 Pa，温度T0= 273.15 K 23．氮气的气体常数R= 296.94 J/(Kg.K)。 计算。
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24．理想气体进行一个定压过程后，其比热力学能的变化量可用 Δu=CvmΔT
25．对于理想气体，当过程的初温和终温相同时，任何一个过程的焓变化量都等于 零 。 26．气体常数Rg与摩尔气体常数R的关系为 Rg=R/M 。 27．理想气体进行一可逆定压过程，其吸热量等于 CpΔT 。 28．n千摩尔理想气体状态方程式为 PV=8314.3nT 。
29．不同热力过程的比热容是不相同的，所以比热容是与 过程 有关的量。 30．适用于理想气体可逆过程的热力学第一定律解析式为 dq=CvdT+pdv 。 31．理想气体的热力学能与焓只是 温度 的函数。 第四章
1．T-S图上可逆定容过程线下方的面积可代表 绝热 过程的容积变化功。 2．Ｔ－Ｓ图上 可逆定压 过程线下方的面积可代表焓的变化量。 3．Ｔ－Ｓ图上可逆定压线下方的面积可代表 绝热 过程的技术功。 4．在Ｔ－Ｓ图上，定压线的斜率 小于 定容线的斜率。 5．理想气体自p1、v1可逆膨胀至p2、v2，技术功wt=
n(p1v1?p2v2)，膨胀功w= n?11(p1v1?p2v2)。若为可逆绝热膨胀，则wt是w的 k 倍。 n?16．理想气体多变指数为n的多变过程，其技术功Wt和过程功W之间有关系式 Wt=nw 。
7．定容过程的热力学能增加等于 吸热量 ，定压过程的焓增等于 吸热量 。 8．在P-v图上， 定容 过程线斜率最大， 定压 过程线斜率绝对值最小。 9．在T-s图上， 定温 过程线斜率最小， 绝热 过程线斜率最大。 10．理想气体进行一个吸热、降温过程，其多变指数n的范围是 1 n 11．多变过程是指整个过程的每个状态均满足 PV=C(常数) 的过程。 第五章 1．热力学第二定律的克劳修斯说法为 热不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体 。 2．热力学第二定律的数学表达式可写为 ds≥dq/T 或 ∮dq/T≤0。 ３．某热机Ｅ从600K的高温热源TH吸热1000KJ，向300K的低温热源TL放热，热效率为40%，由计算可得∮dQ/T= -1/3 KJ/K，由E、TH、TL 组成孤立系统的熵变化量为 1/3