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一、判断题

1． 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。

2． 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。

3． 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。（ ）

【答案】对

4． 在研宄热力系统能量平衡时，存在下列关系式：

【答案】错

5． 理想气体经历一可逆定温过程，由于温度不变，则工质不可能与外界交换热量。（ ）

【答案】错

【解析】如果气体同时与外界有功的交换，就会与外界交换热量，如定温膨胀过程。

6． 系统越接近寂态，其系统能容量的拥值越小。（ ）

【答案】对

7． 如果多级压缩的分级越多，且每两级之间均设置中间冷却措施，则压气机消耗的轴功将减少的越多。

【答案】对

8． 理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为

【答案】对

（ ） （ ）

9． 制冷系数是大于1的数。（ ）

【答案】错

【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值，可能大于1，也可能小于1。

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．测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的？如何球的绝热截留系数？

【答案】任意选定一种实际气体，使其通过装有多空塞的管道，令高压端的压力和温度稳定

在和相应

的

而在低压端，调节阀门开度，通过改变流量得到不同的压力

然后将这些点画

在

图上，得

到

并且得到

因

为

所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验，即

可得到一系列的等焓线，图中等焓线上任一点的斜率

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

13．什么是热力系统？热力系统可分为几类？

【答案】通常根据研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象，这种空间内的物质的总和称为热力学系统，简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统；简单系统、绝热系统和孤立系统；均匀系统和非均匀系统；单元系统和多元系统等。

14．某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在室温下，

制冷温度为

时，制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时，

15．写出下列计算式的适用条件

：

所以不可能实现。

即为

【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程，或者实际气体的定容过程；②式的适用条件是任意工质的可逆过程。

16．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

不变，故为定压、定温过程。

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

相等，而

17．压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机，压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法？为什么？

【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0, 因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果，即不能制冷。

18．

迈耶公式是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气？是否适用于地球大气中的水蒸气？

【答案】

因为迈耶公式

的推导中应用了理想气体的性质，所以迈耶公式一般适用

于理想气体，故不适用于动力工程中的高压水蒸气。

另外，地球大气压力较低，大气中的水蒸气的分压力更低一些，所以可将大气视为理想气体混合物，故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。

三、计算题

19．证明：压气机在两级压缩中间冷却，且中间压力为力，

，压气机的耗功最小。 为气体压缩终了压力）【答案】两级压缩所需总轴功：

设

则

得：

时（其中

为气体压缩前的压

令，得：

上式表明当两级升压比相等对，压力机的耗功最小。