熱力學考試終結稿

1、20082009年第一學期06儲運熱力學考試大綱一、判斷題10分1. 熱力過程中，工質向外界放熱，其溫度必然降低。 錯2. 根據(jù)第一定律任何循環(huán)的凈熱量等于該循環(huán)的凈功量。 對3. 動力循環(huán)的熱效率小于等于1. 錯4. 逆向循環(huán)的性能系數(shù)小于或等于1. 錯5. 工質在開口絕熱系中作不可逆穩(wěn)定流動，系統(tǒng)的熵增大。 錯6. 閉口絕熱系的熵不可能減少。 對7. 可逆循環(huán)的熱效率大于不可逆循環(huán)。 錯8. 相同的高溫熱源和低溫熱源的可逆循環(huán)的熱效率大于不可逆循環(huán)，所以可逆循環(huán)輸出的功大于不可逆循環(huán)。 錯9. 工質從同一初態(tài)出發(fā)，經歷以可逆過程和另一不可逆過程達到相同的終態(tài)，則兩種過程中工質與外界交換的熱

2、量相同。 錯10. 任何過程，熵只增不減。 錯11. 若從某一初態(tài)經可逆與不可逆兩條路徑到 達同一終點，則不可逆途徑的必大于可逆過程的。 錯 12. 可逆循環(huán)為零，不可逆循環(huán)大于零。 錯13. 不可逆過程永遠大于可逆過程。 錯14. 定熵過程就是可逆絕熱過程。 錯15. 若工質從同一初態(tài)出發(fā)經歷可逆和不可逆過程，如果熱源條件相同，工質的終態(tài)熵相同，則兩過程中吸熱量不同。 對16. 自然界的過程都是朝著熵增大的方向進行，因此熵減過程不可能實現(xiàn)。 錯17. 循環(huán)的凈功愈大，循環(huán)熱效率愈高。 錯18. 若從某一初態(tài)經不可逆與可逆兩條途徑到達同一終態(tài)，則不可逆途徑的熵變必大于可逆途徑的熵變。 錯19.

3、 制熱系數(shù)大于1，制冷系數(shù)大小不確定。 對20. 工質膨脹一定對外作功。 錯二、選擇題30分1. 工質經不可逆過程之后，其熵變 （D） A大于0，B等于0，C小于0，D不定2. 工質經不可逆絕熱過程后，其熵變（A） A大于0，B等于0，C小于0，D不定3. 孤立系統(tǒng)經不可逆過程后，其熵變（A） A大于0，B等于0，小于，不定4. 系統(tǒng)經不可逆吸熱過程后，其熵變（） 大于，等于，小于，不定5. 熱力學第一定律用于（）開口系統(tǒng)理想氣體穩(wěn)定流動 閉口系統(tǒng)實際氣體任意流動任意系統(tǒng)任意工質任意過程 任意系統(tǒng)任意工質可逆過程.下列哪一種說法不表示熱力學第一定律（）熱可以變?yōu)楣?，功可以變?yōu)闊?，在轉換中是有一

4、定比例關系的在孤立系統(tǒng)內能量總數(shù)保持不變第一類永動機是造不成的熱機熱效率不能大于.分別處于剛性絕熱容器兩側的兩種不同種類的理想氣體，抽去隔板混合前后（），. 適用于（）理想氣體閉口系統(tǒng)可逆過程 實際氣體開口系統(tǒng)可逆過程任意氣體閉口系統(tǒng)任意過程 任意氣體開口系統(tǒng)任意過程. 適用于（）理想氣體閉口系統(tǒng)可逆過程 實際氣體開口系統(tǒng)可逆過程任意氣體閉口系統(tǒng)任意過程 任意氣體開口系統(tǒng)穩(wěn)流過程.適用于（）理想氣體閉口系統(tǒng)可逆過程 實際氣體開口系統(tǒng)可逆過程理想氣體閉口系統(tǒng)任意過程 任意氣體開口系統(tǒng)任意過程.適用于（）任意氣體閉口系統(tǒng)可逆過程 實際氣體開口系統(tǒng)可逆過程理想氣體開口系統(tǒng)穩(wěn)流過程 任意氣體開口系統(tǒng)可

5、逆過程.閉口系工質經歷不可逆變化過程，系統(tǒng)對外做功，與外界換熱，則系統(tǒng)熵變（）增加 減少 不變 不能確定.在閉口絕熱系中進行的一切過程必定使系統(tǒng)熵（）增大 不變 減少 增大或不變.有位發(fā)明家聲稱他設計了一種機器，當這臺機器完成一個循環(huán)時，可以從單一熱源吸收1000KJ的熱，并輸出1200KJ的功，這臺熱機（C）A違反了第一定律 B違反了第二定律C違反了第一定律和第二定律 D既不違反第一定律也不違反第二定律15. 有位發(fā)明家聲稱他設計了一種機器，當這臺機器完成一個循環(huán)時，吸收了100KJ的功，同時向單一熱源排出了100KJ的熱，這臺機器（D）A違反了第一定律B違反了第二定律C違反了第一定律和第二

6、定律D既不違反第一定律也不違反第二定律16.對于任何一個過程，第二定律要求體系的熵變?yōu)椋―）A正數(shù)或零B零C負數(shù)或零D正數(shù)或零或負數(shù)，不能說定是哪一種17.卡諾定理指出（C）A相同溫限內一切可逆循環(huán)的熱效率相等B相同溫限內可逆循環(huán)的熱效率必大于不可逆循環(huán)的熱效率C相同溫度的兩個恒溫熱源間工作的一切可逆循環(huán)的熱效率相等D相同溫度的兩個恒溫熱源間工作的一切循環(huán)的熱效率相等19.穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流裝置中工質流體按不可逆絕熱變化，系統(tǒng)對外作功10KJ，則此開口系統(tǒng)的熵（C）A增加B減少C不變D不能確定20.穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流裝置中工質流體經歷可逆變化，系統(tǒng)對外作功20KJ，與外界換熱15KJ，則出口截面上流體的熵與進口截

7、面上的熵相比（B）A增加B減少C不變D不能確定21.穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流裝置中工質流體經歷不可逆變化過程，系統(tǒng)對外作功20KJ，與外界換熱15KJ，則出口截面上流體的熵與進口截面上的熵相比（D）A增加B減少C不變D不能確定22.閉口系工質經歷可逆變化過程，系統(tǒng)對外作功20KJ，與外界換熱20KJ，則系統(tǒng)熵變（B）A增加B減少C不變D不能確定23.系統(tǒng)由初態(tài)1分別經過可逆和不可逆過程到達相同的終態(tài)2，則兩過程中外界熵的變化和有下述關系（C）A，B ，C ，D不定，ABC三種情況均可能24.關于熱力學第二定律表述，正確的是（D）A不可能從熱源吸取熱量使之變?yōu)橛杏霉Χ划a生其他影響B(tài)不可能從單一熱源吸收熱量使之

8、完全變?yōu)橛杏霉熱量不可能從高溫物體傳向低溫物體而不產生其他變化D不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不產生其他變化25.1Kg某氣體（R=1.4，=1.12kJ/(Kg*K)被壓縮過程中，接受外界功90KJ/Kg,溫度升高，此過程中該氣體對外界放熱（A）KJA 26 B 64 C 154 D A、B 、C都不對26.相同溫度的熱源和冷源之間一切可逆循環(huán)的熱效率（B）A必定相等，且與工質種類有關B必定相等，且與工質種類無關C必定不相等，且與工質種類無關D必定不相等，且與工質種類有關27.卡諾循環(huán)是（A）A相同溫限間效率最高的可逆循環(huán)B效率最高的實際不可逆循環(huán)C一種由可逆過程組成的循環(huán)D效率最高

9、的任意循環(huán)28.在密閉門窗的房間內，啟動一臺打開的冰箱，經一段時間運行，則室溫將（B）A降低升高不變不定29.由（）的熱效率表達式可以得出第二類永動機的不可能性狄塞耳循環(huán)B卡諾循環(huán)C朗肯循環(huán)D布雷頓循環(huán)30.如果熱源溫度不變，增大卡諾循環(huán)功，則卡諾循環(huán)的熱效率將（B）A增大B不變C減少D不定31.熱力學第二定律闡明了能量轉換的（D）A條件B方向C深度+B +C32.功不是狀態(tài)參數(shù),內能與推助功之和（C）A不是狀態(tài)參數(shù)B不是廣延量C是狀態(tài)參數(shù)D沒有意義33.焓是狀態(tài)參數(shù)，對于（C），其沒有物理意義。A開口系統(tǒng)B絕熱系統(tǒng)C閉口系統(tǒng)D穩(wěn)流開口系統(tǒng)34.在可逆過程中，閉口系統(tǒng)的熵增加，該系統(tǒng)必（B）A

10、放熱B吸熱C絕熱D不定35.在不可逆過程中，系統(tǒng)的熵（D）A增大B減少C不變D不定三、簡答題30分1. 若分別以某種服從P（VB）=RT的氣體（其中b為常數(shù)）和理想氣體為工質在兩個恒溫熱源之間進行卡諾循環(huán)，試比較哪個循環(huán)的熱效率大一些，為什么？答：兩個循環(huán)的熱效率一樣大?？ㄖZ定理指出兩個恒溫熱源之間的一切可逆循環(huán)熱效率相等，與工質性質無關。2. 的冰在的大氣中逐漸融化成水，試分析該過程是否可逆？過程中冰的熵變與大氣熵變哪個大？為什么？答：過程不可逆。過程中冰的熵變大于大氣熵變。因為冰與大氣構成孤立系統(tǒng)，該孤立系統(tǒng)熵變大于零，而冰吸熱，熵變?yōu)檎?，大氣放熱，熵變?yōu)樨?，故過程中冰的熵變必大于大氣熵變

11、。3.朗肯循環(huán)示意圖4.傳熱過程指的是怎樣一個過程？傳熱系數(shù)定義及其意義？傳熱過程：熱量從間壁一側的熱流體通過間壁傳給另一側的冷流體的熱量傳遞過程。分為三步：1.熱流體以對流傳熱方式將能量傳給固體壁面；2.熱量以熱傳導方式由間壁的熱側面?zhèn)鞯嚼鋫让妫?.冷流體以對流傳遞方式將間壁傳來的熱量帶走。；K為傳熱系數(shù)，它反映換熱器傳熱性能的重要參數(shù)，也是對換熱器進行傳熱過程計算的基本依據(jù)。5.水蒸氣的定壓汽化過程分幾個階段，幾種狀態(tài)？分預熱階段、汽化階段、過熱階段。狀態(tài)分未飽和水、飽和水、濕飽和蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽。6. 適用于任何工質的定壓過程，因此有人認為水定壓汽化時 dT=0,則。此結論對不

12、對？為什么？答：不對。因為此定壓過程只適用于無相變過程。四、名詞解釋10分1. 閉口系統(tǒng)、孤立系統(tǒng)閉口系統(tǒng)：熱力系統(tǒng)與外界只有能量交換而無物質交換的系統(tǒng)孤立系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界既無任何物質交換又無任何形式的能量交換的系統(tǒng)2. 可逆過程、準靜態(tài)過程可逆過程：一個系統(tǒng)有一初態(tài)出發(fā)，經過某一過程到達另一終態(tài)后，不但能按原過程的反方向進行，而且，逆行時所經歷的狀態(tài)與順行時完全相同，逆行終了能使系統(tǒng)回到初態(tài)，而不留下任何變化的痕跡。準靜態(tài)過程：當過程進行的足夠緩慢，過程所經歷的時間遠遠大于系統(tǒng)恢復平衡的馳豫時間，系統(tǒng)所經歷的每一中間狀態(tài)都足夠地接近平衡狀態(tài)。3. 熵產、熵流熵產：系統(tǒng)存在不可逆因素而引起熵的增加。熵流：由系統(tǒng)與外界發(fā)生熱交換的熱流引起的熵變。4. 卡諾定理（答以下任意一句即可）（1）在恒溫熱源和恒溫熱源（冷源）間工作的一切熱機，以可逆熱機的熱效率為最高。（2在恒溫熱源和恒溫熱源（冷源）間工作的一切可逆熱機，不論采用什么工質，它們的熱效率均等于卡諾循環(huán)的熱效率。5. 黑體、灰體黑體：吸收率等于1的物質稱為黑體?；殷w：指單色吸收率與波長無關的物體。6. 孤立系統(tǒng)的熵增原理在孤立系統(tǒng)中，進行可逆的傳熱后熵不變，而進行不可逆的傳熱后熵的總量必然增加。五、計算題20分1.設有兩臺卡諾熱機A與B串接工作，熱機