工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題答案整理-判斷題和簡(jiǎn)答題

工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題答案整理-判斷題和簡(jiǎn)答題

工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題答案整理-判斷題和簡(jiǎn)答題校內(nèi)本科班工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題答案整理（判斷題和簡(jiǎn)答題部分）一、判斷正誤，并解釋原因（5題，4分每題）1、熱力系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，和外界無任何作用發(fā)生，此時(shí)系統(tǒng)的狀態(tài)是穩(wěn)定均勻的。答：錯(cuò)誤。因?yàn)榫鶆蚴窍鄬?duì)于平衡狀態(tài)下單相物系而言的。詳見P162、理想氣體的分子是沒有大小和質(zhì)量的，且其相互間的碰撞是彈性的。答：錯(cuò)誤。理想氣體是些彈性的、不具體積的質(zhì)點(diǎn)，存在質(zhì)量。3、從微觀上講，只要分子之間的作用力和分子自身體積可以忽略，則這種氣體就可以視為理想氣體。高空大氣層內(nèi)氣體十分稀薄，滿足上述要求，故可以視為理想氣體，可用經(jīng)典熱力學(xué)知識(shí)處理有關(guān)問題。答：正確。詳見P61-P624、理想氣體發(fā)生的任意可逆熱力過程都能夠用“npv=常數(shù)”來描述其過程特點(diǎn)。答：錯(cuò)誤。只有當(dāng)npv中的n為常數(shù)時(shí)才可以用來描述。正確。當(dāng)考察的過程時(shí)微元過程時(shí)。5、如果從同一初始狀態(tài)到同一終態(tài)有可逆和不可逆兩個(gè)過程，則可逆過程的熵變小于不可逆過程的熵變。答：錯(cuò)誤。因?yàn)殪厥菭顟B(tài)函數(shù)，對(duì)于同一初始狀態(tài)和同一終態(tài)的兩個(gè)過程，其熵變相同。6、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然界不可能有熵產(chǎn)為負(fù)的過程發(fā)生，所有自發(fā)過程都會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低。答：正確。所有自發(fā)過程都是不可逆過程，而不可逆過程會(huì)導(dǎo)致作功能力損失，使能量的品質(zhì)降低。7、水在定壓汽化過程中溫度保持不變，則此過程中的吸熱量等于其對(duì)外所做的膨脹功。答：錯(cuò)誤。此過程吸收的熱量等于蒸汽分子內(nèi)位能增加和對(duì)外所做的膨脹功。詳見P808、水蒸汽圖表中參數(shù)的零點(diǎn)選定為三相狀態(tài)下的液態(tài)水的參數(shù)。答：正確。詳見P829、水處于三相狀態(tài)時(shí)的壓力、溫度和比容都小于其臨界狀態(tài)下的相應(yīng)值。答：錯(cuò)誤。處在三相狀態(tài)下的水由于存在著汽化潛熱，則升高相同的溫度所需熱量更多，即比熱容要大于臨界狀態(tài)下的相應(yīng)值。正確。對(duì)于處在液相的水，其壓力、溫度和比容都小于其臨界狀態(tài)下的相應(yīng)值。10、對(duì)于任一現(xiàn)成噴管，無論其形式如何，只要?dú)怏w在噴管內(nèi)部等熵流動(dòng)，其流量都將隨著背壓的降低而增大，直至無窮大。答：錯(cuò)誤。當(dāng)背壓下降至臨界壓力P時(shí)，流量達(dá)cr最大。若背壓再下降，則流量保持不變。11、如果氣體能夠在活塞式壓氣機(jī)的氣缸內(nèi)實(shí)現(xiàn)定溫壓縮，則沒必要采用分級(jí)壓縮了。答：錯(cuò)誤。分級(jí)壓縮主要是為了減小余隙容積對(duì)產(chǎn)氣量的影響；可以通過中間冷卻的方式實(shí)現(xiàn)降溫。所以仍需要分級(jí)壓縮。詳見P27412、氣體壓縮時(shí)采用分級(jí)壓縮后對(duì)壓縮氣體的生產(chǎn)量沒有影響。答：錯(cuò)誤。因?yàn)榉旨?jí)壓縮可以提高容積效率，即可以提高壓縮氣體的生產(chǎn)量。13、壓縮蒸汽制冷循環(huán)中，由于制冷劑流過節(jié)流閥后其焓和熵都會(huì)增大，所以會(huì)使制冷系數(shù)和制冷能力下降，因此最好用膨脹機(jī)代替之。答：錯(cuò)誤。制冷劑流過節(jié)流閥后其焓保持不變。不應(yīng)用膨脹機(jī)壓縮，目的是簡(jiǎn)化裝置和提高裝置運(yùn)行的可靠性。詳見P35414、根據(jù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理，兩個(gè)對(duì)比態(tài)參數(shù)對(duì)應(yīng)相等的物質(zhì)就是熱力學(xué)相似物質(zhì)。答：錯(cuò)誤。因?yàn)閮蓚€(gè)對(duì)比態(tài)參數(shù)對(duì)應(yīng)相等的并且能滿足同一對(duì)比態(tài)方程的物質(zhì)才是熱力學(xué)相似物質(zhì)。詳見P20815、濕空氣處于飽和狀態(tài)時(shí)的溫度就是對(duì)應(yīng)于某一水蒸氣分壓力下的露點(diǎn)。答：正確。詳見P37716、濕空氣的相對(duì)濕度度就是濕空氣中水蒸氣的分壓力，與同一溫度、同樣總壓力下的飽和濕空氣中水蒸氣分壓力的比值。答：正確。詳見P37817、系統(tǒng)熵增大的過程必定是不可逆過程。答：錯(cuò)誤。熵增大的過程可以是可逆過程，某閉口系可逆并且吸熱，由fgSSS?=+知熵增大。18、系統(tǒng)熵減小的過程不可能自發(fā)進(jìn)行。答：錯(cuò)誤。系統(tǒng)熵減小的過程可以自發(fā)進(jìn)行，如某閉口系可逆且向外界放熱，由fgSSS?=+知熵減小，但該過程可以自發(fā)進(jìn)行。正確。孤立系熵減小的過程不可能自發(fā)進(jìn)行。19、氣體吸熱后溫度一定升高。答：錯(cuò)誤。由quw=?+氣體吸熱同時(shí)對(duì)外界做功，則溫度不一定升高。反例：卡諾循環(huán)中的定溫吸熱。20、氣體吸熱后熱力學(xué)能一定升高。答：錯(cuò)誤。由quw=?+氣體吸熱同時(shí)對(duì)外界做功，則熱力學(xué)能不一定升高。21、燃?xì)廨啓C(jī)裝置理想循環(huán)的最佳增壓比可獲得最高的循環(huán)熱效率。答：錯(cuò)誤。燃?xì)廨啓C(jī)裝置理想循環(huán)的最佳增壓比可獲得最大的循環(huán)的凈功，而不是最高的循環(huán)熱效率，燃?xì)廨啓C(jī)裝置理想循環(huán)的熱效率隨增壓比的增大而提高，最佳增壓比并不是最大增壓比。詳見P30222、柴油機(jī)的熱效率一般比汽油機(jī)高。答：正確。汽油機(jī)被壓縮的是燃?xì)夂涂諝獾幕旌衔?，不能采用大壓縮比；而柴油機(jī)因壓縮的僅僅是空氣，所以壓縮比可以較高。而實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部熱效率在一定范圍內(nèi)主要取決于壓縮比。因此柴油機(jī)的熱效率一般比汽油機(jī)高。詳見P29223、如果采取有效的冷卻方法，使活塞式壓氣機(jī)的壓氣過程接近等溫，則沒有必要采用分級(jí)壓縮的工藝。答：錯(cuò)誤。分級(jí)壓縮主要是為了減小余隙容積對(duì)產(chǎn)氣量的影響，冷卻作用只是減小消耗功。所以仍需要分級(jí)壓縮。詳見P27424、工質(zhì)經(jīng)過不可逆過程的熵流必然小于初終態(tài)相同的可逆過程的熵流。答：正確。由熵方程fgSSS?=+對(duì)不可逆過程，則必存在熵產(chǎn)gS，且gS大于零。又初終態(tài)相同，有S?相同，則工質(zhì)經(jīng)過不可逆過程的熵流必然小于初終態(tài)相同的可逆過程的熵流。25、氣體吸熱后熵一定增大。答：正確。由熵方程fgSSS?=+，氣體吸熱后,fQS大于零，熵產(chǎn)0gS≥，故熵一定增大。26、溫度高的物體比溫度低的物體具有更多的熱量。答：錯(cuò)誤。熱量是個(gè)過程量，不能說物體具有多少熱量。詳見P2627、兩種理想氣體在閉口系統(tǒng)中進(jìn)行絕熱混合，則混合后氣體的內(nèi)能、焓及熵等于混合前的兩種氣體的內(nèi)能、焓及熵之和。答：錯(cuò)誤。熵不等。（我問老師的）28、如果幾種氣體的狀態(tài)參數(shù)相同，則其對(duì)比參數(shù)相同。答：錯(cuò)誤。對(duì)比參數(shù)為狀態(tài)參數(shù)與相應(yīng)的臨界參數(shù)的比值。如果幾種氣體的狀態(tài)參數(shù)相同，而相應(yīng)的臨界參數(shù)不同，則其對(duì)比參數(shù)不同。詳見P20829、如果幾種氣體處于對(duì)應(yīng)狀態(tài)，它們的對(duì)比參數(shù)相同。答：正確。30、存在400℃的水。答：錯(cuò)誤。因?yàn)樗呐R界溫度373.99crT=℃＜400℃，不能再將此時(shí)的蒸汽液化。31、存在-40℃的水蒸汽。答：正確。減小壓力至某一值時(shí)，可以存在-40℃的水蒸氣。32、相同的壓力和溫度下，濕空氣的密度比干空氣的密度更大。答：錯(cuò)誤。由mmMvVρ==，而干空氣的摩爾質(zhì)量要大于水蒸氣的摩爾質(zhì)量，有干空氣的摩爾質(zhì)量要大于濕空汽的摩爾質(zhì)量，則干空氣的密度更大。或者根據(jù)pRgTρ=PRgTρ=，RRgM=相同的壓力和溫度下，gMMRRgρρ→→濕空氣干空氣濕空氣干空氣濕空氣干空氣＜＞＜故干空氣的密度更大。33、在同一地區(qū)，陰雨天的大氣壓力比晴朗天氣的大氣壓低。34、在同一地區(qū)，冬天的大氣壓力總比夏天的大氣壓高。35、蒸汽動(dòng)力循環(huán)中的再熱壓力越高越好。答：錯(cuò)誤。如果再熱壓力太高，對(duì)干度的改善較少，且附加部分與基本循環(huán)相比所占比例甚小，即使其本身效率高，而對(duì)整個(gè)循環(huán)作用不大。二、簡(jiǎn)答題（5題，5分每題）1、一個(gè)門窗打開的房間，若房?jī)?nèi)空氣壓力不