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一、判断题

1． 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

2． 可逆过程一定是准静态过程。（ ）

【答案】对

【解析】因为一个可逆过程，首先应该是准平衡过程。

3． 热力学第一定律解析式

及对于可逆和不可逆过程都适用。（ ）

【答案】错 【解析】

对于可逆和不可逆过程都适用，但

只适用于准静态过程，即

对于可逆适用，对不可逆过程则不一定适用。

4． 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。（ ）

【答案】对

【解析】根据容积效率的计算结果

提高增压比，将减小容积效率，

所以若要获得较高压力，采用多级压缩、级间冷却的方法，就可以提高压气机的容积效率。

5． 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。

6．

【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。

7． 熵减小的过程不能发生。（ ）

【答案】错

8． 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低，当背压降至临界压力以下时，出口截面的压力等于背压值。（ ）

【答案】错

只适应于理想气体，与过程的可逆与否无关。（ ）

9． 因

对定温过程有

所以定温过程的吸（放）热量无法计算。（ ）

【答案】错 【解析】

是在定压情况下适用的，而在定温过程时不适用。

10．工质吸热后温度一定升高。（ ）

【答案】错

【解析】如果工质边吸热边作功，则温度不一定升高。比如就会出现等温吸热的情况。

二、简答题

11．画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图，用各点的状态参数写出：

（1）朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。 （2）制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。 【答案】画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图如图所示。

（1）参考

郎肯循环 蒸汽压缩制冷循环

图，可以得到：

的定压加热过程，吸热量：

的过程，在冷凝器中进行，放热量：

做工量：

朗肯循环的吸热过程为郎肯循环的放热过程为

汽轮机中，做功过程为绝热膨胀过程在水栗中被绝热压缩，接受功量为

相对于汽轮机做功来说很小，故有热效率：

（2）参考上面的压缩机耗功为：制冷系数为：

图，可以得到：

蒸汽压缩制冷循环的吸热量为：

12．在热力学能、焓、熵、功和热量这些参数中，哪些量是状态量？哪些量是过程量？

【答案】

是状态量；

是过程量。

13．试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。

【答案】开口系统能量方程的一般表达式为：

式中

，

为开口系与外界交换的热量

；

为开口系控制容积内的储存能的变化量

；

为进口处工质的焓

为出口处时工质的焓值、动能及位能；

值、动能及位能；为开口系何外界输出的轴功。

14．为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应？

【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温，所以呈现节流冷效应。

15．系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程一定放出热量，为什么？

【答案】如果认为系统是闭口系，由如果认为系统是开口系，据题意有：

假设绝热，只要

16．在温度为的环境中，质量热升温至环境温度损失大小。

【答案】过程的

图如图所示。

试在

温度为

的冰

自周围环境吸热融化为水，再继续吸

必定放热。

图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能

图

图中，1-2水平线段为冰吸热融解的过程；2-3曲线为水吸热升温的过程；4-5水平线段为环境大气的放热过程。