清华大学工程热力学期中试题2004

第四章4-1试用热力学第二定律证明，在p-v图上，两条可逆绝热线不可能相交。

4-2 (1) 可逆机从热源T1吸热Q1，在热源T1与环境(温度为T0)之间工作，能作出多少功？(2) 根据卡诺定理降低冷源温度可以提高热效率，有人设想用一可逆制冷机造成一个冷源T2(T2<T0)，另可逆热机在T1与T2间工作，你认为此法是否有效？为什么？4-3温度为T1，T2的两个热源间有两个卡诺机A与B串联工作(即中间热源接受A 机的放热同时向B机供给等量热)。

试证这种串联工作的卡诺热机总效率与工作于同一T1，T2热源间的单个卡诺机效率相同。

4-4 如图4-26所示的循环，试判断下列情况哪些是可逆的？哪些是不可逆的？哪些是不可能的?图4-26a. Q L=1000kJ，W=250kJb. Q L=2000kJ，Q H=2400kJc. Q H=3000kJ，W=250kJ4-5 试判断如图4-27所示的可逆循环中Q3的大小与方向、Q2的方向及循环净功W 的大小与方向。

4-6若封闭系统经历一过程，熵增为25kJ/K，从300K的恒温热源吸热8000kJ，此过程可逆？不可逆？还是不可能？4-8空气在轴流压气机中被绝热压缩，增压比为4.2，初、终态温度分别为20℃和200℃，求空气在压缩过程中熵的变化。

14-10 将5kg 0℃的冰投入盛有25kg 温度为50℃水的绝热容器中，求冰完全融化且与水的温度均匀一致时系统的熵的变化。

已知冰的融解热为333kJ/kg 。

4-11 在有活塞的气缸装置中，将1kmol 理想气体在400K 下从100kPa 缓慢地定温压缩到1000kPa ，计算下列三种情况下，此过程的气体熵变、热源熵变及总熵变：a. 若过程中无摩擦损耗，而热源的温度也为400K ；b. 过程中无摩擦损耗，热源温度为300K ；c ．过程中有摩擦损耗，比可逆压缩多消耗20%的功，热源温度为300K 。

4-13 一个绝热容器被一导热的活塞分隔成两部分。

清华大学工程热力学习题课工程热力学课程习题第一章1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。

它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ1.4，c为常数。

在海平面上空气的压力和密度分别为1.013×105Pa和1.177kg/m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。

试求山的高度为多少。

重力加速度为常量，即g=9.81m/s2。

1-7如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B 读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。

大气压力为760mmHg。

试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图1-151-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。

有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗？若可能，读数相同的温度应是多少？1-14一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为pV1.3=常数。

若系统初态压力为600kPa，容积为0.3m3，试问系统容积膨胀至0.5m3时，对外作了多少膨胀功。

1-15气球直径为0.3m，球内充满压力为150kPa的空气。

由于加热，气球直径可逆地增大到0.4m，并且空气压力正比于气球直径而变化。

试求该过程空气对外作功量。

1-16 1kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化？图1-16第二章2-2 水在760mmHg下定压汽化，温度为100℃，比容从0.001m3/kg增加到1.1763m3/kg，汽化潜热为2250kJ/kg。

工程热力学期末面试基本概念题[1]说一说什么是开口系、闭口系、平衡态、可逆，热力学为什么要引入可逆这个概念？[2]我们知道卡诺循环的效率高，为什么蒸汽动力循环利用了水蒸汽在两相区等压等温的特点，而不采用卡诺循环？[3]学习了工程热力学，你对热和功这两种能量形式有了什么更深的认识？[4]学习了工程热力学后，你认为应该如何安排热力循环的过程和选取参数，以达到节能的目的（以蒸汽动力循环或燃气动力循环为例）[5]热力学第二定律的实质是什么？说明了什么问题？[6]说一说状态方程的作用。

[7]工程热力学教材中讲述过哪几种状态方程？为什么范德瓦尔方程很有名？[8]对比态原理是什么？通用压缩因子图有什么用途？[9]说明一下什么是化学平衡，其基本判据是什么？[10]工程热力学怎样用逻辑推理证明卡诺循环的效率最高？[11]渐缩喷管和缩放喷管在充分膨胀条件下出口参数有何不同的规律？[12]一般柴油机比汽油机的热效率是低还是高？为什么？[13]用克拉贝龙方程说明饱和压力和饱和温度的关系同向变化还是反向变化？[14]说一说膨胀功、技术功、轴功、流动功之间的区别和联系。

[15]学习了工程热力学，说一说你对内能、焓、熵、用这几个状态参数有了什么进一步的认识？[16]由相同状态不同种气体进行绝热混合，熵变不变？若由相同状态同种气体绝热混合，熵变不变？若同种气体不同状态绝热混合，熵变不变？为什么？[17]要在压气机中得到比较高的压缩空气，为什么一定要采用多级压缩？在燃气动力循环中，采用多级压缩中间间冷是否一定提高效率？[18]绝热节流过程与开口系统中的可逆绝热膨胀过程有否区别，各有什么特点，状态参数如何变化？[19]与缩小水管使水的流速提高有所不同，缩放喷管后段必须截面扩大才能使气流速度继续增加，其主要原因是什么？[20]空气压缩制冷与蒸气压缩制冷各自的优缺点是什么？[21]反应热与热效应有何区别，定压反应热效应Qp与定容反应热效应Qv有什么关系？[22]什么是状态公理，简单可压缩系统的独立状态参数有几个？为什么？[23]标准生成焓和标准生成吉布斯函数是如何定义的？有什么作用？[24]吉布斯函数和亥姆霍兹函数的物理意义是什么？根据所学知识，你认为这两个函数有什么用处？[25]什么是临界点？在临界点处物质的性质有什么相似之处？[26]为什么夏天时自来水管上经常结水滴，冬天时尽管更冷却不会结水滴？请用所学的湿空气的知识加以解释。

清华大学本科生考试试题专用纸（A ）考试课程 工程热力学 20XX 年1月13日一、 简答题，简要说明理由（每题4分，共40分）１．说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。

答：热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，1kmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。

反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。

根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。

1kmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。

２．已知气体的温度、压力及临界参数，如何利用通用压缩因子图确定其比容。

答：知道,,,,c c T p T p 则可知 ,r r c cT p T p T p ==，然后由通用压缩因子图查得相应的压缩因子z ，可求得zRT v p=。

３．柴油机的热效率一般比汽油机高，其主要原因是什么？答：这是由于汽油机的压缩比远低于柴油机的压缩比，汽油机的热效率随压缩比降低而降低。

汽油机压缩比不能过高主要受制于汽油的自燃温度低，压缩比过高易引起爆燃。

４．已知房间内部墙面的温度为16︒C ，如果室内空气的温度为22︒C ，试问为防止墙表面凝结水珠，室内空气的相对湿度最大不应超过多少？答： 不超过,16,22s C s C p p ，s p 为水蒸汽的饱和压。

５．如果选取燃气轮机装置理想循环的最佳增压比，是否意味着可获得最高的循环热效率，为什么？答：不是。

最佳增压比对应的最大净功，并不是最高循环热效率。

６．对于2212CO O CO +→的反应，初时处于化学平衡状态，由于某种原因使得系统压力升高，请问化学平衡向正方向还是反方向移动，说明理由。

答：正方向。

因为根据平衡移动原理，反应平衡总是向削弱外界影响的方向移动。

７．提高燃气轮机动力循环热效率的措施有那些？提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施又有那些？答：提高燃气轮机循环效率的措施：提高增压比、采用回热、在回热基础上分级压缩中间冷却、在回热基础上分级膨胀中间再热。

工程热力学课程习题第一章1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。

它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ1.4，c为常数。

在海平面上空气的压力和密度分别为1.013×105Pa和1.177kg/m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。

试求山的高度为多少。

重力加速度为常量，即g=9.81m/s2。

1-7如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。

大气压力为760mmHg。

试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图1-151-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。

有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗？若可能，读数相同的温度应是多少？1-14一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为pV1.3=常数。

若系统初态压力为600kPa，容积为0.3m3，试问系统容积膨胀至0.5m3时，对外作了多少膨胀功。

1-15气球直径为0.3m，球内充满压力为150kPa的空气。

由于加热，气球直径可逆地增大到0.4m，并且空气压力正比于气球直径而变化。

试求该过程空气对外作功量。

1-16 1kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化？图1-16第二章2-2 水在760mmHg下定压汽化，温度为100℃，比容从0.001m3/kg增加到1.1763m3/kg，汽化潜热为2250kJ/kg。

工程热力学课程习题第一章1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。

它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ，c为常数。

在海平面上空气的压力和密度分别为×105Pa和m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。

试求山的高度为多少。

重力加速度为常量，即g=s2。

1-7如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。

大气压力为760mmHg。

试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图 1-151-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。

有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗若可能，读数相同的温度应是多少1-14一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为=常数。

若系统初态压力为600kPa，容积为，试问系统容积膨胀至时，对外作了多少膨胀功。

1-15气球直径为，球内充满压力为150kPa的空气。

由于加热，气球直径可逆地增大到，并且空气压力正比于气球直径而变化。

试求该过程空气对外作功量。

1-161kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化图 1-16第二章2-2 水在760mmHg下定压汽化，温度为100℃，比容从kg增加到kg，汽化潜热为2250kJ/kg。

试求工质在汽化期间 (1) 内能的变化；(2) 焓的变化。

2-3定量工质，经历了一个由四个过程组成的循环，试填充下表中所缺的数据，并写出根据。

工程热力学课程习题第一章1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。

它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ1.4，c为常数。

在海平面上空气的压力和密度分别为1.013×105Pa和1.177kg/m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。

试求山的高度为多少。

重力加速度为常量，即g=9.81m/s2。

1-7如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。

大气压力为760mmHg。

试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图1-151-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。

有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗？若可能，读数相同的温度应是多少？1-14一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为pV1.3=常数。

若系统初态压力为600kPa，容积为0.3m3，试问系统容积膨胀至0.5m3时，对外作了多少膨胀功。

1-15气球直径为0.3m，球内充满压力为150kPa的空气。

由于加热，气球直径可逆地增大到0.4m，并且空气压力正比于气球直径而变化。

试求该过程空气对外作功量。

1-16 1kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化？图1-16第二章2-2 水在760mmHg下定压汽化，温度为100℃，比容从0.001m3/kg增加到1.1763m3/kg，汽化潜热为2250kJ/kg。

热流基础2008手打回忆版一．必答题（工程热力学加流体力学，共50分）（1）.选择（一分一个，共26个，二选一或者三选一）相当基础，很概念，很容易，记得不是很清楚了。

拣几个还记得的：1，理想气体节流后温度升高还是降低？2，根据卡诺定理，一切可逆机效率最高，对or错？3，系统由同一状态经过一个可逆过程和不可逆过程到达同一末态，熵变化是变大或减小？4，理想气体的经过一个等压过程，熵是增大、减小还是不能确定？5.若使滞止气体达到超音速状态，应该使用那种喷管？渐缩、渐扩还是缩放？6.燃气循环的最佳增压比下，效率是不是最高？而做做功呢？1.温度升高，气体的粘性是降低还是升高？2.伯努利方程在缓变流中形式。

答案是Constant=ρgz+P3.一个简单的连通管计算，太容易了，初中水平，不写了4.一个升降机的问题，懒得画图了，还是连通器的基本问题。

5.管内层流和湍流的雷诺数分界（2300）。

（2）问答题：（3×8）1.理想气体的焓值是不是只和温度有关系？说明原因2.已知气体的温度、压力和临界参数，如何利用通用压缩因子图确定其比容？3.对比参数和对比态原理的定义。

4.写出常见提高动力循环的方法。

5．干球温度、露点温度、湿球温度的大小关系？6.湍流的时均时间的定义是什么？俄不会做这个呀，呜呜7.什么是等势面，常见的有哪些等势面？举例可以说自由液面，液体分界面等。

8．外掠物体（如飞机飞行空气外掠机翼），压差会很大从而增大阻力，如何减小阻力？二，选做题（工热） (1)问答题（5分一个）1.证明关系式22()v v p C T v T∂∂=∂∂2.记不清了，好像是对气体做功，某一个参数变化。

猛一看题目有漏洞，但是俄采用火用分析，就很明确了，没有任何漏洞，不错的题目，就是忘了3．在lgp-h 图上画出并说明，为什么蒸汽循环中常在冷凝器采用过冷凝措施4．对于CO+0.5O 2→CO 2的反应，初时处于化学平衡状态，由于某种原因使得系统压力升高，请问化学平衡向正方向还是反方向移动，说明理由。

清华大学2004至2005学年工程热力学期末考试试题清华大学本科生考试试题专用纸（A）考试课程工程热力学 2005年1月13日一、简答题，简要说明理由（每题4分，共40分）1. 试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。

答：热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，1kmol主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。

反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。

根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。

1kmol燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。

2. 已知气体的温度、压力及临界参数，如何利用通用压缩因子图确定其比容。

答：知道3. 柴油机的热效率一般比汽油机高，其主要原因是什么？4. 已知房间内部墙面的温度为16°C，如果室内空气的温度为22°C，试问为防止墙表面凝结水珠，室内空气的相对湿度最大不应超过多少？5. 如果选取燃气轮机装置理想循环的最佳增压比，是否意味着可获得最高的循环热效率，为什么？6. 对于的反应，初时处于化学平衡状态，由于某种原因使得系统压力升高，请问化学平衡向正方向还是反方向移动，说明理由。

7. 提高燃气轮机动力循环热效率的措施有那些？提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施又有那些？8. 物质的标准生成焓是如何定义的，为什么要引入标准生成焓？9. 在0℃以下，有没有液态水（水）存在，有没有气态水（蒸汽）存在。

10. 空气压缩制冷与蒸气压缩制冷各自的优缺点是什么？二、填空题（每空0.5分，共10分）1. 定温定压化学反应过程自发进行的条件是（），其平衡条件是（）。

2. 系统的化学火用为零，表明系统与环境的压力、（）和（）相同。

3. 理想气体的定压热膨胀系数( )。

fTv，写出对应的两个偏导数 )d + ( 4. 吉布斯方程之一，d = ( )d（）（）和Maxwell关系式（）。

工程热力学课程习题第一章1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。

它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ1.4，c为常数。

在海平面上空气的压力和密度分别为1.013×105Pa和1.177kg/m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。

试求山的高度为多少。

重力加速度为常量，即g=9.81m/s2。

1-7如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。

大气压力为760mmHg。

试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图1-151-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。

有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗？若可能，读数相同的温度应是多少？1-14一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为pV1.3=常数。

若系统初态压力为600kPa，容积为0.3m3，试问系统容积膨胀至0.5m3时，对外作了多少膨胀功。

1-15气球直径为0.3m，球内充满压力为150kPa的空气。

由于加热，气球直径可逆地增大到0.4m，并且空气压力正比于气球直径而变化。

试求该过程空气对外作功量。

1-16 1kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化？图1-16第二章2-2 水在760mmHg下定压汽化，温度为100℃，比容从0.001m3/kg增加到1.1763m3/kg，汽化潜热为2250kJ/kg。

For personal use only in study and research; not for commercial use工程热力学课程习题第一章1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。

它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ1.4，c为常数。

在海平面上空气的压力和密度分别为1.013×105Pa和1.177kg/m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。

试求山的高度为多少。

重力加速度为常量，即g=9.81m/s2。

1-7如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。

大气压力为760mmHg。

试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图1-151-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。

有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗？若可能，读数相同的温度应是多少？1-14一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为pV1.3=常数。

若系统初态压力为600kPa，容积为0.3m3，试问系统容积膨胀至0.5m3时，对外作了多少膨胀功。

1-15气球直径为0.3m，球内充满压力为150kPa的空气。

由于加热，气球直径可逆地增大到0.4m，并且空气压力正比于气球直径而变化。

试求该过程空气对外作功量。

1-16 1kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化？图1-16第二章2-2 水在760mmHg下定压汽化，温度为100℃，比容从0.001m3/kg增加到1.1763m3/kg，汽化潜热为2250kJ/kg。

1全国2004年10月高等教育自学考试工程热力学（一）试题课程代码：02248一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.热力学温标的基准点是（ ） A.水的冰点 B.水的沸点 C.水的三相点 D.水的临界点 2.绝对压力p ，表压力p g 、环境压力p a 间的关系为（ ） A.p+p g -p a =0B.p+p a -p g =0C.p-p g -p a =0D.p a +p g +p=0 3.技术功w t 与体积功w 的关系式为（ ） A.w t +p 1v 1+p 2v 2-w=0B.w t +p 1v 1-p 2v 2-w=0C.w t -p 1v 1+p 2v 2-w=0D.w t -p 1v 1-p 2v 2+w=04.摩尔气体常量R （ ）A.与气体种类有关，与状态无关B.与气体状态有关，与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关5.下列表达式中只适用于理想气体可逆过程的是（ ） A.pdv du q +=σ B.w u q +∆= C.Tds=du+pdvD.⎰+∆=21v pdv T c q6.已知理想气体的热力过程中，热力学能的变化du=0，此过程的特性应为（ ） A.定压 B.定温 C.定体 D.绝热7.卡诺循环如题7图所示，其循环放热量q 2=（ ） A.432r v v ln T R B.432r p p ln T RC.T 2Δs 34D.T 2Δs 218.在状态参数座标图上，水蒸汽的临界状态是（ ） A.定压线族的交点 B.定温线族的交点C.定体线族的交点D.定干度线族的交点9.过热蒸汽的压力p 、比体积v 与其温度对应下的饱和蒸汽的压力p s 、比体积v ''的关系为（ ）2A.p s >pB.p s <pC.v ''≤vD.v ''>v10.渐缩喷管中，气流的马赫数（ ）A.只能小于1B.只能小于1或等于1C.只能大于1D.只能大于或等于1 11.在朗肯循环中，保持初温不变的条件下，只要提高蒸汽的初压，一定可使循环的（ ） A.排汽干度提高B.平均加热温度提高C.平均放热温度降低D.排汽温度降低12.将环境空气进行压缩时，压气机最省功的压缩过程的多变指数n=（ ）A.0B.kC.1D.k+113.已知燃气轮机理想定压加热循环中，压气机进、出口空气的温度为T 1、T 2；燃气轮机进、出口燃气的温度为T 3、T 4，则其循环热效率为（ ） A.34T T 1- B.12T T 1-C.1423T T T T 1---D.1234T T T T 1---14.未饱和湿空气中含有（ ） A.未饱和水B.湿蒸汽C.干饱和蒸汽D.过热蒸汽15.在湿空气的定压加热过程中，以下状态参数不变的是（ ）A.湿球温度B.焓C.比湿度D.相对湿度二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题列出的五个备选项中有二至五个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

工程热力学04章习题提示与答案习题提示与答案第四章理想气体的热力过程kg二氧化碳，其压力为0.1MPa、温度为274-1设气缸中有0.1℃。

如进行一个定压过程，气体对外kJ。

设比热容为定值，试求过程中气体热力学能和熵的变化以及气体吸收的热量。

作功3提示：理想气体；Q=ΔU+W；ΔU=mcV0ΔT；Δcp0lnT2pRgln2。

T1p1答案：ΔU＝10.5kJ，ΔS＝0.03611kJ/K，Q＝13.5kJ。

4-2有一气缸，其中氮气的压力为0.15MPa、温度为300K。

如果按两种不同的过程变化：(1)在定压K；(2)在定温下压力下降到0.1MPa。

下温度变化到450然后在定容下变化到0.15MPa及450K。

设比热容为定值，试求两种过程中热力学能和熵的变化以及从外界吸收的热量。

提示：略。

答案：(1)Δu＝111.15kJ/kg，Δ＝0.421kJ/(kg·K)，q1-2＝155.7kJ/kg。

(2)Δu＝111.15kJ/kg，＝0.421kJ/(kg·K)，q1-3-2＝147.25kJ/kg。

4-3设气缸中空气的压力为0.5MPa、温度为600K，若经绝热过程膨胀到0.1MPa，试求膨胀终了的温度及比体积：(1)按定值比热容计算；(2)按空气的热力性质表进行计算。

00提示：(2)STSTRgln21p20,由热力性质表确定T及v。

；依ST2r2 2p1答案：(1)T2＝378.8K，v2＝1.089m3/kg；(2)T2＝382.6K，v2＝1.10m3/kg。

MPa。

为使压缩终了时空气温度超过柴4-4柴油机吸气终了时气缸中空气的温度为60℃、压力为0.1油的自燃温度以使其着火，故要求压缩终了的温度至少为720℃。

设比热容为定值及压缩过程的多变指数为1.45，试求柴油机的压缩比(即压缩过程初始容积和终了容积之比)及压缩终了的压力。

提示：ε=v1/v2。

答案：ε＝11.33，p2＝3.378MPa。

清华大学工程热力学习题课工程热力学课程习题第一章1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。

它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ1.4，c为常数。

在海平面上空气的压力和密度分别为1.013×105Pa和1.177kg/m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。

试求山的高度为多少。

重力加速度为常量，即g=9.81m/s2。

1-7 如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。

大气压力为760mmHg。

试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图1-151-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。

有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗？若可能，读数相同的温度应是多少？1-14 一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为pV1.3=常数。

若系统初态压力为600kPa，容积为0.3m3，试问系统容积膨胀至0.5m3时，对外作了多少膨胀功。

1-15 气球直径为0.3m，球内充满压力为150kPa的空气。

由于加热，气球直径可逆地增大到0.4m，并且空气压力正比于气球直径而变化。

试求该过程空气对外作功量。

1-16 1kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化？图1-16第二章2-2 水在760mmHg下定压汽化，温度为100℃，比容从0.001m3/kg增加到1.1763m3/kg，汽化潜热为2250kJ/kg。

清华⼤学⼯程热⼒学习题课⼯程热⼒学课程习题第⼀章1- 1试将1物理⼤⽓压表⽰为下列液体的液柱⾼（mm ）, （1）⽔，⑵酒精，（3）液态钠。

它们的密度分别为 1000kg/m 3, 789kg/m 3和860kg/m 3。

1- 4⼈们假定⼤⽓环境的空⽓压⼒和密度之间的关系是 p=c p 1.4, c 为常数。

在海平⾯上空⽓的压⼒和密度分别为 1.013 X 05Pa 和1.177kg/m 3，如果在某⼭顶上测得⼤⽓压为5X104P &试求⼭的⾼度为多少。

重⼒加速度为常量，即 g=9.81m/s 2。

1- 7如图1-15所⽰的⼀圆筒容器，表 A 的读数为360kPa,表B 读数为170kPa,表⽰室I 压⼒⾼于室U 的压⼒。

⼤⽓压⼒为760mmHg 。

试求（1）真空室以及I 室和U 室的绝对压⼒；（2）表C 的读数；（3）圆筒顶⾯所受的作⽤⼒。

图14S图 1-151- 8若某温标的冰点为20°,沸点为75°，试导出这种温标与摄⽒度温标的关系（⼀般为线性关系）。

1-10若⽤摄⽒温度计和华⽒温度计测量同⼀个物体的温度。

有⼈认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗？若可能，读数相同的温度应是多少？ 1-14 ⼀系统发⽣状态变化，压⼒随容积的变化关系为pV 1.3=常数。

若系统初态压⼒为600kPa,容积为0.3m 3，试问系统容积膨胀⾄0.5m 3时，对外作了多少膨胀功。

1- 15⽓球直径为0.3m ，球内充满压⼒为150kPa 的空⽓。

由于加热，⽓球直径可逆地增⼤到0.4m，并且空⽓压⼒正⽐于⽓球直径⽽变化。

试求该过程空⽓对外作功量。

1-16 1kg⽓体经历如图1-16所⽰的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化？图1-16第⼆章2-2⽔在760mmHg下定压汽化，温度为100C,⽐容从0.001m3/kg增加到1.1763m3/kg,汽化潜热为2250kJ/kg。

工程热力学课程习题第一章1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。

它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ1.4，c为常数。

在海平面上空气的压力和密度分别为1.013×105Pa和1.177kg/m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。

试求山的高度为多少。

重力加速度为常量，即g=9.81m/s2。

1-7如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。

大气压力为760mmHg。

试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图1-151-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。

有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗？若可能，读数相同的温度应是多少？1-14一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为pV1.3=常数。

若系统初态压力为600kPa，容积为0.3m3，试问系统容积膨胀至0.5m3时，对外作了多少膨胀功。

1-15气球直径为0.3m，球内充满压力为150kPa的空气。

由于加热，气球直径可逆地增大到0.4m，并且空气压力正比于气球直径而变化。

试求该过程空气对外作功量。

1-16 1kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。

试求循环的净功量。

如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化？图1-16第二章2-2 水在760mmHg下定压汽化，温度为100℃，比容从0.001m3/kg增加到1.1763m3/kg，汽化潜热为2250kJ/kg。