2018年西安交通大学化学工程与技术学院805工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1． 气体膨胀时一定对外做功，而被压缩时则一定消耗外功。（ ）
【答案】错
【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。
2． 工质吸热后熵一定增加，而放热后熵一定减少。（ ）
【答案】错
【解析】依据熵的定义，
可逆时
増加，但放热后熵不一定减少。
3． 熵减小的过程不能发生。（ ）
【答案】错
4． 对一渐放型喷管，当进口流速为超音速时，可做扩压管使用。（ ）
【答案】对
5．
在
图中，理想气体的定压线比定容线陡。（ ）
不可逆时
由此可知工质吸热后熵一定
【答案】错
【解析】
在图中，理想气体的定容线比定压线陡
6． （1）水蒸气在汽轮机内膨胀作功，水蒸气热力学能的一部分转变为功输出，其余部分在冷凝器中释放，也就是
。（ ）
损失。（ ）
。
（2）水从高山流下，势能转变为动能，总能量守恒，但可用能减少，
即（ ）
（4
）孤立系统中
（ ）
值
【答案】（1）错（2）对（3）错（4）错
【解析】（1）因为只要当物质系统与环境不处于平衡状态，系统就具备做功能力，
即在冷凝器中释放的能量中，
有一部分
，不全部是
。
不为零。水蒸气在在做功后向冷凝器放热的过程是不可逆的，其温度与压力和环境不平衡，所以
（2）在水从高山流下来的实际过程中，是存在摩擦的，于是有部分机械能（势能加动能）克
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（3）水壶中烧水，有热量散发到环境大气中，这就是火无，
而使水升温的那部分称之为
服摩擦转变成了热能，散发到了环境之中，
变成了但是可用的机械能的量减少，
即存在
损失。
。根据热力学第一定律，总能量是守恒的，
和
组成。散发到环境大气和传递和
组成的。故题中命题错
（3）水壶中烧水，
在水与加热热源之间传递的热量由误。
（4
）贬值，也即
到水使水升温的热量都是上述的传递的热量的一部分，所以都是由
值的变化与热力过程的性质有关。孤立系统的过程都是可逆的，则不会出现能量的值不变，
退化成
。
只适应于理想气体，与过程的可逆与否无关。（ ）
而如果孤立系统中进行的过程是不可逆的，不可避免地会发
生能量的贬值
，
7．
【答案】错
【解析】上式不仅只适应于理想气体，也只能用于可逆过程。
8． 不可逆过程必然导致摘增加。（ ）
【答案】错
【解析】不可逆过程中熵也可能减小。
9． 只要系统与外界无功量交换，则功量的畑流必为零。（ ）
【答案】错
10．理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。（ ）
【答案】错
二、简答题
11．给出“热”和“功”的定义，并分析其异同。
【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量，功是热力系流通过边界而传递的能量，而全部效果可表现为举起重物。
相同点：二者均为过程量，都通过边界传递。
不同点：功是有规则的宏观运动能量的传递，在作功过程中往往伴随着能量形式的转化；热则是大量的微观粒子杂乱热运动的能量传递，传热过程中不出现能量形式变化，功转变成热是无条件的，而热转变成功是有条件的。
12．某空气循环由下列三个可逆过程组成：由状态
1压缩升压到画在
图和【答案】
画出
图上。
图和
图如图所示。
经等温
接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性
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图
13．在T -s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
图
为等熵过程，
有为等压过程，有
：
压过程中吸热量相等，如图中阴影部分。
14．
试确定
图上一组等温线簇温度的大小和
所以
：
等熵过程中的技术功与等
图上一组等容线簇比体积的大小。
所以
即
【答案】如图所示，取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2
。因
由于
所以
，
即等温线簇中右上方的等温线的温度高。
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