中国石油大学（北京）远程教育学院期末复习题
《工程热力学与传热学》 一. 选择题
1. 孤立系统的热力状态不能发生变化； （X ）
2. 孤立系统就是绝热闭口系统； （X ） 3. 气体吸热后热力学能一定升高； （X） 4. 只有加热，才能使气体的温度升高； （X） 5. 气体被压缩时一定消耗外功； （V ）
6. 封闭热力系内发生可逆定容过程，系统一定不对外作容积变化功； （V ）
7. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历的过程无关； （V ）
8. 在闭口热力系中，焓 h是由热力学能u和推动功pv两部分组成。（X ） 9. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。 （X）
10. 对于确定的理想气体，其定压比热容与定容比热容之比 cp/cv 的大小与气体的温度无 关。11. 一切可逆热机的热效率均相同； （X）
12. 不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率；
（X）
13. 如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆
过程的熵变等于可逆过程的熵变；
（V ）
14. 如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆
过程的熵变大于可逆过程的熵变； （X）
15. 不可逆过程的熵变无法计算； （X）
16. 工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小； （X） 17. 封闭热力系统发生放热过程，系统的熵必然减少。 （X） 18. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加； （X）
19. 知道了温度和压力，就可确定水蒸气的状态； （X） 20. 水蒸气的定温膨胀过程满足 Q=W ；（X）
21. 对未饱和湿空气，露点温度即是水蒸气分压力所对应的水的饱和温度。
（V）
二. 问答题
1. 说明什么是准平衡过程？什么是可逆过程？指出准平衡过程和可逆过程的关系。
答：（1 ）准平衡过程：是假设过程中系统所经历的每一个状态都无限接近平衡态
X ）（ 的过程，（2）可逆过程：是指如果系统完成了某一过程之后，再沿着原路逆行，恢复 到原来的状态，外界也随之回复到原来的状态的过程。 关系：准平衡过程着眼于系统内的平衡，
（3）准平衡过程和可逆过程的
一个准
可逆过程着眼于系统和外界的总平衡。
平衡过程不一定是可逆过程， 但一个可逆过程一定是一个准平衡过程。 散的准平衡过程。 2.
可逆过程是无耗
试指出膨胀功，技术功，流动功的区别和联系？写出流动功的计算公式，说明流动功 大小与过程特性有无关系？
答：（1）膨胀功：是由于工质体积的变化对外所做的功；技术功：是指工程技术 上可以直接利用的功，包括宏观动能，宏观位能，轴功；流动功：推动工质流动而做 的 功称为流动
功。
膨胀
功， 技术功，流动功的联系
条为
w Wt (P2V2 PM)
1 2
w2
C
f
g z P1V1
(pv)。
（pv），其大小与过程的特性无关， 只与
(2) 流动功的计算公式: 进出口的状态有关。
wf P2V2
3. 试指出膨胀功，轴功，技术功，流动功的区别和联系，写出可逆过程中膨胀功，技术 功的计算公式。
答：（1）膨胀功：是由于工质体积的变化对外所做的功；技术功：是指工程技术 上可以直接利用的功，包括宏观动能，宏观位能，轴功；流动功：推动工质流动而做 的 功称为流动功。
膨胀功，
技术功，流动功的联系
条为：
w Wt (P2V2 P1V1) Ws
1 2
Cf
:
2
g z w
(pv)。
2
1
(2) 可逆过程中膨胀功的计算公式
Pdv ； 技术功的计算公式：
2
wt
1
vdp。
4. 写出开口系统稳定流动能量方程式的表达式，说明式中各量的含义。
1
答：（1 ）开口系统稳定流动的能量方程式为： q h—c；gzws。（ 2）式
2
中各量含义：q为工质与外界交换的热量，
h为工质进出口焓的变化， —c2为工质
2
f
宏观动能的变化，g z为工质宏观位能的变化， 5. 试将满足空气下列要求的多变过程表示在
ws系统对外所作轴功。
p-v图和T-s图上
（1 ）理想气体的定温，定压，定容和定熵过程;
（2 ）空气升压，升温，又放热的热力过程。答:
空气升温，升 压，放热过程
6. 试将满足空气下列要求的多变过程表示在p-v图和T-s图上
（1 ）理想气体的定温，定压，定容和定熵过程；
答:
T
工质膨胀，升 温，吸热过程
0
s
（2 ）空气膨胀，升温，又吸热的热力过程。
7.
和T-s图上
试将满足空气下列要求的多变过程表示在 p-v图
（1 ）理想气体的定温，定压，定容和定熵过程；
答:
（2）工质又膨胀，又降温，又放热的多变过程。
8. 回答什么是热力学第一定律？什么是热力学第二定律？写出两个与热力学第二定律相 等价的数
学表达式。
答：（1）热力学第一定律：在热能和机械能的相互转换过程中，能的总量保持不 变。（2）热力学第二定律：克劳修斯表述：不可能将热从低温物体传至高温物体而不 引起其他变化。开尔文-普朗克表述：不可能从单一热源取热，使之全部转变为功而不
产生其他影响。（3）与热力学第二定律等价的数学表达式:
1）克劳修斯积分式:
0，用于判断一个循环是否可能，是否可逆。式中等号用于可逆循环，不等号 用于不可逆循环。2）孤立系统熵增原理：
dSis。 dSg 0。孤立系统熵增原理指出孤
立系统的熵只能增大，或者不变，绝不能减小。孤立系统的熵增完全由熵产组成，式 中等号用于可逆过程，不等号用于不可逆过程。
3）过程熵变的计算式：
2S
卫，
1
T
用于判断过程能否进行， 是否可逆，等号为可逆过程，不等号为不可逆过程。 价数学表达式写出 2个即可） 9.
（以上等
说明什么是第一类永动机？什么是第二类永动机的含义，它们是否违反了热力学第一 定律和热力学第二定律。
答：（1）第一类永动机：是指不花费代价就能够产生功的机器。 机：是指能够从单一热源取热并使之完全变为功的机器。
（2）第二类永动
（3 ）第一类永动机违反了热
力学第一定律。第二类永动机不违反热力学第一定律，但却违反了热力学第二定律。 10. 什么是饱和湿空气？什么是未饱和湿空气？如何将未饱和湿空气转变为饱和湿空
气？
答：（1）饱和湿空气：是由干空气和干饱和水蒸气组成的空气。 气：是由干空气和过热水蒸气组成的空气。 方法有两种：
方法1:湿空气温度T 一定时，增加水蒸气分压力
（2）不饱和湿空
（3）将未饱和湿空气转变为饱和湿空气的
pv pvmax ps（T）,
方法2:保持水蒸气含量 pv不变，降低湿空气温度 T Ts（Pv）。
11. 解释相对湿度，含湿量的含义。写出水蒸气分压力，相对湿度，含湿量之间的相互关
系。
答：（1 ）相对湿度：湿空气的绝对湿度 之比称为湿空气的相对湿度，即：
p与同温度下湿空气的最大绝对湿度
亠。（2）含湿量：在湿空气中，与单位质量干
s
湿量的关系为:
Pb Pv
空气共存的水蒸气的质量，称为湿空气的含湿量。
0.622 Pv
0.622 P±~
Pb Ps
（3）水蒸气分压力，相对湿度，含
12. 说明朗肯循环的基本系统组成，指出在每个设备中完成的热力过程。
《工程热力学与传热学》——期末复习题_77791458609821975
