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一、判断题

1． 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽。（ ）

【答案】错

【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时，该蒸汽为过热蒸汽。

2． 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。

3． 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。（ ）

【答案】对

【解析】

【答案】对

5． 在管道内定熵流动过程中，各点的滞止参数都相同。（ ）

【答案】对

6． 对汽油机，压缩比越高越好。（ ）

【答案】错

7． 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。（ ）

【答案】错

8． 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。（ ）

【答案】错

9．

热力学第一定律解析式

【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． 对一渐放型喷管，当进口流速为超音速时，可做扩压管使用。（ ）

及对于可逆和不可逆过程都适用。（ ）

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．定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？

【答案】定压

：

12．在温度为损失大小。

【答案】

过程的

图如图所示。

定温

绝热温度为

定容的冰

自周围环境吸热融化为水，再继续吸

的环境中，质量

试在

热升温至环境温度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。

图中

表示环境的熵减量；

表示冰、水的熵增量；

表示过程造成的熵产量；带有阴影

线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。

13．什么是回热？试解释在热机循环中若能采取回热措施，从热力学角度简单说来将会带来什么好处？

【答案】回热是指，在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下，利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说，循环输出的净功不变，但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少，向低温热源的放热量也减少，因而可以提高循环的热效率。

14．什么是化学反应的热效应？若反应物和生成物均为理想气体，那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系？

【答案】当系统经历一个化学变化时，当系统只做容积变化功，且所得生成物和反应物的温

度相等时，这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。

其中定压热效应为：

定容热效应为：

所以二者有如下关系：

15．

试确定

图上一组等温线簇温度的大小和

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。

图

也可以从能量关系分析：过点2作等熵线，因等熵线比等温线陡，故与过点1的等温线相交于点3。考察过 程2-3, 过程中，q=0, 同时，因

得

即

由于

因q=0,

故

所以过程功为正。据热力学第一定律解析式

因此

但

所以过程1-2体

如图所示，取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3,

显然

据热力学第一定律解析式

积功为正，由此可得

参照上述方法，

可导出

图上熵增大方向以及

图上等压线簇增大方向。

16．试从热力学角度分析，空调器的制冷和制热的机理。

【答案】机理如图所示。