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一、判断题

1． 露点温度其值等于空气中水蒸气分压力对应的饱和温度。（ ）

【答案】对

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． 工质吸热一定温度升高。（ ）

【答案】错

4． 工质经一不可逆循环后其熵一定增加。（ ）

【答案】错

【解析】工质经一不可逆循环后其熵是不变的。

5． 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

6． 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。（ ）

【答案】对

7． 热力系统没有通过外界交换能量，系统的热力状态也可能发生变化。（ ）

【答案】对

【解析】若系统内部发生不可逆过程，则熵增。系统的热力状态发生变化。

8．

表达式适用于任意热力过程。（ ）

【答案】对

不可逆时

由此可知工质吸热后熵一定

9． 喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同，但各截面上的流量相同。（ ）

【答案】对

10．实际蒸汽动力装置与燃气轮装置，采用回热后平均吸热温度与热效率均提高。（ ）

【答案】对

【解析】对实际的蒸汽的动力装置于燃气轮机装置来说，采用回热后，平均吸热温度升高，于是热效率也得到提高。

二、简答题

11．在绝热良好的房间内，有一台设备完好的冰箱在工作，在炎热的夏天打开冰箱，人会感到凉爽，问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。

【答案】一开始，人会感到凉爽，这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内，而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能，故空气温度降低，人感到凉爽。

随着时间的进行，冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中，空气的温度逐步回升。这样，房间内 的温度不会越来越低。

12．综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环，请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律？

【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价，以作功为目的。但是为了达到这个目的，首先必须以升压造成压差为前提，否则消耗的热能再多，倘若没有必要的压差条件，仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见，压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件，它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础，否则将违背热力学第二定律。总之，升压是前提，加热是手段，作功是目的，放热是基础。

13．物质在定压下发生汽化，其吉布斯函数是增大、不变还是减小？

【答案】吉布斯函数不变. 物质在定压p 下汽化，

其温度由

或者:物质在定压p 下汽化,

其温度

也不变，此时，物质处于液、气的相平衡, 化学势

不变，故为定压、定温过程。

相等，

而

14．lkg 理想气体，从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力，如一个是可逆过程，另一个是不可逆过程，试:（1）画出两过程的

【答案】（1

）

图及

图和

图；（2）比较两过程膨胀功的大小。

图如图所示。

图

15．多变过程是否概括了所有热力过程？

【答案】

多变过程是指状态变化规律符合

的过程，每个特定的多变过程具有一个

不变的指数n ，即多变指数。显然，还存在不一定满足上述规律的热力过程。

16．明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。

【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：

若中间定压冷却充分，

即可得：

则有：

其中为

求并令其为零，得：

此即表明当时，二级压缩所消耗的总功最小。

17．对于理想气体，试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。

【答案】根据理想气体模型，热力学能是气体分子热运能量（无内位能），故热力学能是温度的单值函数。

因为

18．两个质量和比热（cm ）相同，

温度分别为

衡的过程是 一个不可逆过程。

【答案】该热交换过程如图所示。

和

的固体进行热交换，请推导说明达到热平

所以焓也是温度的单值函数。