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一、判断题

1． 判断题：在蒸汽压缩制冷循环中，所选用的制冷剂液体比热越小，那么节流过程引起的损失就越小。（ ）

【答案】对

2． 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

3． 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。（ ）

【答案】错

【解析】熵是状态量，系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态，与过程是否可逆无关。

4． 不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。（ ）

【答案】对

5． 平衡状态是指在没有外界作用的条件下，热力系宏观性质不随时间变化的状态。（ ）

【答案】对

6． 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。（ ）

【答案】对

【解析】

【答案】错

【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出，去加热低温冷却水，这样就使得相同的工质情况下，抽气回热循环做功小于普通朗肯循环，因而单位质量的水蒸气做功能力降低。

8． （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。（ ）

第 2 页，共 51 页 7． 抽气回热循环由于提高了效率，所以单位质量的水蒸气做功能力增加。（ ） （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

（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（ ）

（4

）孤立系统中（ ）

【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。 。值不为零。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。

和组成。散发到环境大气和传递

和组成的。故题中命题错。根据热力学第一定律，总能量是守恒的，（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，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

，

退化成。

9． 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。（ ）

【答案】对

10．系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态，则其熵变

【答案】对

【解析】熵是状态量，与过程无关。

一定相同。（ ）

二、简答题

11．刚性绝热容器分隔成两部分（图，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板。问：（1）取气体为系统，若突然抽去隔板，系统是否作功？（2）设真空部分装有许多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再 抽下一块，气体（系统）是否作功？（3）上述两种情况从初态变化到终态，

其过程是否都可在图上用实线表示？

【答案】（1）系统不作功，因为功是通过边界传输的能量，当取气体为系统时，系统边界从初态时占容器的一部 分扩大到全部容器，而容器是刚性的，所以没有能量传递输出边界，也就没有作图功。

（2）系统仍不作功。

（3

）第一种情况不能在

板数量是有限值，

则过程不能在

穷小，

则过程可以在图上用实线表示，因为过程不是准静态过程；第二种情况，若隔图上用实线表示；若隔板数量无穷多，且每两块隔板间距离无图上用实线表示，因为每抽去一块隔板，系统偏离平衡状态无穷小，且很

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快恢复平衡，而每个平衡态都可用图上一 点表示，无穷多的点连成一条实线。

图

12．

若热力学第一定律表达式写作那么该式的使用条件是什么？为什么？

【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，

系统膨胀功才

等于

13．水蒸气的朗肯循环，其放热过程为定温过程，吸热过程也有部分是等温的，而人们又常说定温吸热和定 温放热最为有利，可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低？

【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温进行的，卡诺循环热效率也是最高的，但是并不代表等温吸热 和等温放热就一定有利，真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少，则循环的热效率 就越尚。蒸汽循环与柴油机循环相比，在放热过程中，蒸汽动力循环工质的放热温度与环境介质的吸热温度温差较小，且工质保持定温，所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容，放热的终了，排气温度仍然高于环境的温 度，所以放热量较高。但是在吸热过程中，蒸汽动力循环吸热过程温度较低，而柴油机循环中采用吸热前压缩气 体，使气体的平均吸热温度提高，在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下，蒸汽动力循环反较 柴油机循环的热效率低。

14．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。

15．

有一发动机工作于

的高温热源及

该发动机能否实现？

【答案】

16．

已知房间内湿空气的

【答案】

沿温度值为温度，试用故不可能实现。 图定性的确定湿空气状态。 交于一点a , 从a 点沿等焓线与温度的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问的温度线，

与相对湿度线

第 4 页，共 51 页 值为？的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数，如图所示。