工程热力学复习题一

1、2.气体的压力越大，则所具有的功量愈大。工程热力学复习题一、填空题实现能和能相互转化的工作物质就叫做热能动力装置的工作过程，概括起来就是从吸取热能，将其中一部分转化为，并把余下的一部分传给的过程。热力系统与外界间的相互作用一般说有三种，即系统与外界间的交换、交换和交换。按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为和两类。状态参数的变化量等于两状态下，该物理量的差值，而与无关。决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。1mmHg=Pa;1mmH0Pa。2气压计读数为750mmHg,绝对压力为2.5xlO5Pa的表压力为MPa。用U形管差压计测量凝汽器的压力，采用水银作测量液体，测得水银

2、柱高为720.6mm。已知当时当地大气压力Pb=750mmHg,则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。一个可逆过程必须是过程，而且在过程中没有。只有状态才能用参数坐标图上的点表示，只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。热量和功都是系统与外界的度量，它们不是而是量。工质作膨胀功时w0，工质受到压缩时w0，功的大小决定于三、判断题物质的温度越高，则所具有的热量愈多。3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。1）有气体泄漏；2）气体的热力状态发生变化；4.绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。5.状态了。经历了一个不可逆过程后，工质就再也不能回复到原来的初始6.孤立系内工质的状态不会发生变化。

3、7.可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。8.凝汽器的真空下降时，则其内蒸汽的绝对压力增大。9.改变。若容器中气体的压力没有改变，则压力表上的读数就一定不会四、选择题1.下列各量可作为工质状态参数的是：1）表压力；2）真空；3）绝对压力。水的三相点温度比冰点温度应：1）相等；2）略高些；3）略低些3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。1）有气体泄漏；2）气体的热力状态发生变化；3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。1）有气体泄漏；2）气体的热力状态发生变化；下列说法中正确的是：1）可逆过程一定是准平衡过程；2）准平衡过程一定是可逆过程；3）有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。下列

4、过程中属可逆过程的是：（1）自由膨胀过程摩擦的热力过程。2）等温传热过程；3）有3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。1）有气体泄漏；2）气体的热力状态发生变化；3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。1）有气体泄漏；2）气体的热力状态发生变化；一台功率为600MW的汽轮发电机组连续工作一天的发电量为:1.44x107kJ；5.184x109kJ1.44x107kWh.3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。1）有气体泄漏；2）气体的热力状态发生变化；3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。1）有气体泄漏；2）气体的热力状态发生变化；测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定

5、是因为:3）大气压力发生变化；4）以上三者均有可能。五、问答题火电厂为什么采用水蒸气作为工质？能否说气体的某一个分子具有一定的温度和压力？温度和压力究竟是宏观量还是微观量？准平衡过程和可逆过程有何联系与区别？为什么称pv图为示功图？Ts图为示热图？表压力或真空度能否作为工质的状态参数？若工质的绝对压力不变化，那么测量它的压力或真空表的读数是否会发生变化？六、计算题1.10kg温度为100oC的水，在压力为1x105Pa下完全汽化为水蒸气的比体积各为0.001m3/kg和1.673m3/kg。试求此10kg水因汽化膨胀而对外所作的功（kJ）。设一容器被刚性壁分为两部分，分别装有两种不同的气体。在

6、容器的不同部分装有压力表，如图11所示。若压力表A的读数为5.7x106Pa,压力表B的读数为2.2x105Pa，大气压为0.98x105Pa。试确定压力表C的读数以及容器内两部分气体的绝对压力各为多少？答案一、填空题热，机械，工质高温热源，机械能，低温热源热量、功、物质闭口系统，开口系统初、终，工质的状态变化途径两133.3Pa，9.81Pa0.15MPa0.0039MPa准平衡，任何形式的能量耗散平衡，准平衡（或可逆）能量传递，状态参数，过程，工质的初、终状态以及过程的变化路径三、判断题x。温度是状态量，而热量是过程量。X。压力是状态量，而功量是过程量。VO比体积和密度互为倒数关系，其物理

7、意义相同，均表示物体内部分子聚集的疏密程度。X。只有绝对压力才可以作为状态参数，因为状态一定时，表压力和真空将随着大气压力而变。X。经历了一个不可逆过程后，工质是可以回复到原来状态的，只是与之相互作用的外界不能复原。X。孤立系是指系统与外界之间没有物质和能量的交换，但孤立系内部是可以发生能量传递与转换过程的，即工质的状态可以发生变化。TOC o 1-5 h z/。V。真空与绝对压力是呈相反变化的规律，即真空下降时，绝对压力将增大。X。四、选择题（3）；2.（2）；3.（1）；4.（2）；5.（3）；6.（4）五、问答题答：工质应具有良好的膨胀性和流动性，热力性能稳定，对环境友善，无毒、无腐蚀性

8、，且价廉易得。由于水蒸气较好地满足了以上对工质的几点要求，所以被火电厂采用为工质。答：不能。因为温度和压力只对包含有大量分子的宏观热力系才有意义，对单个分子是没有意义的，所以温度和压力是宏观量。答：对工质而言，准平衡过程和可逆过程同为一系列平衡状态所组成，都能在参数坐标图上用一连续曲线来描述，并可用热力学方法对它进行分析。但准平衡过程的概念只包括工质内部的状态变化，而可逆过程则是分析工质与外界所产生的总效果。因此，可逆过程必然是准平和过程，而准平衡过程只是可逆过程的条件之一。答：pv图上过程线在v轴上的投影面积可表示该可逆过程中工质与外界所交换的功量的大小，故称pv图为示功图；Ts图上过程线在

9、s轴上的投影面积可表示该可逆过程中工质与外界所交换的热量的大小，故称Ts图为示热图。答：表压力或真空度不能作为工质的状态参数，只有绝对压力才能作为工质的状态参数。若工质的绝对压力不变化，那么测量它的压力表或真空表的读数可能会随着大气压力的变化而发生变化。一、填空题系统的总储存能包括和的总和。热力学能是物体因分子而具有的能量，包括和两部分，前者是的函数，后者是的函数，所以热力学能是参数。空气经一热力过程后热力学能增加67kJ，并消耗外功1257kJ,则此过程为过程。（填吸热或放热）一元稳定流动的能量方程式是（lkg工质），它适用于过程。焓的定义式为，其物理意义是。推动功只有在工质时才有意义。技术

10、功等于和的代数和，所以技术功只对系统才有意义。稳定流动能量方程式用于汽轮机时可简化为，应用于锅炉时可简化为。为了确定高压下稠密气体的性质，取2kg气体在25MPa下从350K定压加热到370K，气体初、终状态的体积分别为0.03m3和0.035m3，加入气体的热量为700kJ，则初、终状态下气体热力学能的差值等于。已知国产12.5万kW汽轮机高压缸进口的蒸汽焓hl=3461.46Kj/kg,出口焓h2=3073.97kJ/kg,蒸汽流量为380t/h，则汽轮机高压缸产生的功率为Kw。工程热力学复习题二一、填空题1系统的总储存能包括和的总和。2热力学能是物体因分子而具有的能量，包括和两部分，前者

11、是的函数，后者是的函数，所以热力学能是参数。空气经一热力过程后热力学能增加67kJ，并消耗外功1257kJ，则此过程为过程。（填吸热或放热）一元稳定流动的能量方程式是（1kg工质），它适用于过程。TOC o 1-5 h z5焓的定义式为，其物理意义是。6推动功只有在工质时才有意义。技术功等于和的代数和所以技术功只对系统才有意义。7稳定流动能量方程式用于汽轮机时可简化为，应用于锅炉时可简化为。为了确定高压下稠密气体的性质，取2kg气体在25MPa下从350K定压加热到370K，气体初、终状态的体积分别为0.03m3和0.035m?,加入气体的热量为700kJ，则初、终状态下气体热力学能的差值等于

12、。已知国产12.5万kW汽轮机高压缸进口的蒸汽焓h1=3461.46kJ/kg,出口焓h2=3073.97kJ/kg,蒸汽流量为380t/h，则汽轮机高压缸产生的功率为Kw。二、判断题工质进行膨胀时必须对其进行加热。气体膨胀时一定对外作功。系统对外作功后，其储存能量必定减少。4系统放热，温度必定降低。5由于功是过程量，故推动功也是过程量。闭口系能量方程和开口系稳定流动能量方程的本质是不一样的。由于Q和W都是过程量，故（Q-W）也是工程量。8无论过程可逆与否，闭口绝热系统的膨胀功总是等于初、终态热力学三、选择题1膨胀功扣除流动净功即为：（1）轴功（2）技术功（3）输出的正功2开口系统中，推动功究

13、竟属于下面哪一种形式的能量：（1）进、出系统中，流体本身所具有的能量。（2）后面的流体对进、出系统的流体为克服界面阻碍而传递的能量。（3）系统中工质进行状态变化由热能转化而来的能量。气体在某一热力过程中吸热50kJ，同时热力学能增加90kJ，则过程为：（1）压缩过程（2）膨胀过程（3）体积保持不变4下列说法中正确的是：（1）气体吸热时学能一定增加。（2）气体一定要吸收热量后才能对外作功（3）气体被压缩时一定消耗外功。5下列热力学第一定律的表述式中正确的是：（1）q=Ah-J21vdp6q=dh+6W（3）Q=AU+f2ipdv四、问答题1判断下列各式是否正确，并说明原因？若正确，指出其应用条件

14、：1)q=Au+Aw6q=du+6w6q=dh-vdp对某可逆过程，用焓表示的热力学第一定律表达式是什么？是怎样得来的？简要说明膨胀功、推动工、轴功和技术功四者之间有何联系和区别？如何在p-v图上表示膨胀工和技术功的大小？4为什么推动功出现在开口系能量方程式中，而不出现在闭口系能量方程式中？五、计算题气体在某一过程中吸入热量12J,同时热力学能增加20J。问此过程是膨胀过程还是压缩过程？气体与外界交换的功量是多少？某火电厂机组发电功率为25000kW。已知煤的发热量为29000kJ/kg，发电厂效率为28%,。试求；（1）该电厂每昼夜要消耗多少吨煤？（2）每发1kwh电要消耗多少kg煤？一定量

15、气体在汽缸内初容积为0.134m3,可逆地膨胀至容积0.4m3,气体压力在膨胀过程中保持2X105Pa不变。若过程中加给气体的热量为80kJ,求气体的热力学能变化了多少？一闭口热力系中工质沿acb途径由状态a变到b时吸入热量80kJ,并对外作功30kJ,如图2-1所示。问：（1）如果沿途经ad变化时，对外作功10kJ,则进入系统的能量是多少？（2）当工质沿途经从b好返回a时，外界对工质作功20kJ,此时工质是吸热还是放热？其量是多少？（3）当Ua=0,Ud=40kJ时，过程ad和db中与外界交换的热量是多少？图2-1（横坐标为v,纵坐标为p,左上c,左下a,右上b,右下d）某蒸汽锅炉给水的焓为

16、62kJ/kg,产生的蒸汽焓为2721kJ/kg。已知锅炉蒸汽产量为4000kg/h,锅炉每小耗煤600kg,煤的发热量为25000kJ/kg.求锅炉的热效率（锅炉热效率是指锅炉每小时由水变为蒸汽所吸收的热量与同时间内锅炉所消耗燃料的发热量比）？对定量的某种气体加热100J,使之由状态1沿途经a变之状态2,同时对外作功60kJ。若外界对该气体作功40kJ,迫使它从状态2沿途经b返回至状态1。问返回过程中工质需吸热还是向外放热？其量是多少？某台锅炉每小时生产水蒸气301,已知供给锅炉的水的焓值为417kJ/kg,而锅炉产生的水蒸气的焓为2487kJ/kg.煤的发热量为30000kJ/kg,当锅炉

17、效率为0。85时,求锅炉每小时的耗煤量。答案一、填空题内部储存能,外部储存能热运动,内运动,内位能,温度,比体积,状态放热q=(h2-hl)+l/2(c22-cl2)+g(z2-zl)+ws,兀稳定流动的任何过程h=u+pv,工质在流动状态下所具有的总能量中与热力状态有关的那部分能量流动,膨胀功,推动工,开口ws=h1-h2,q=h2-h1575kJ9.4.09X104kW二、判断题X。在绝热膨胀过程中，可通过工质热力学能的减少来实现对外作功。X。如自由膨胀过程中，气体对外并不作功。X。系统对外作功后，其储存能是否减少是由热力学第一定律确定的。如系统对外作功的同时，从外界吸热，且其吸热量足以抵

18、补作功量，则其储存能就不一定减少。X。系统放热的同时，如对系统加入的功转变为热的数量大于系统的放热量,则系统的温度还可能升高。X。由于推动功是工质在流动过程中所传递的功，它并不改变工质的热力状态，是与压力和比体积有关的压力势能，因此它不是过程量，而是一种状态量。X。两种能量方程的本质是相同的，均反映热变功的根本途径是工质膨胀作功，其大小为去q-Au的那部分膨胀功。X。根据热力学第一定律，Q-W=AU，是状态量。VO三、选择题(2)2.(2)3.(1)4.(3)5.(1)四、问答题答：(1)不正确，功是过程量，不能写成AW正确，适用于任何工质组成的闭口系统和任何过程。正确。适用于任何工质组成的开

19、口系统和可逆过程。答：6q二dh-vdp由热力学第一定律的数学表达式和焓的定义式，可得：Aq二du+pdv二dh-d(pv)J+pdv=dh-pdv-vdp+pdv=dh-vdp答：膨胀功（w）是工质体积变化产生的功，是基本功。推动功（pv）是工质在流动过程中所传递的功。膨胀功和推动功的代数和为技术功（wt）,它是工程上可以利用的功量。轴功（ws）是指从机器轴端输出的有用功，它等于技术功与流动工质的动、位能变化量的代数和，即Wt=w-（p2v2-p1v1）Wt=1/2（c22-c21）+g（z2-zl）+wsp-v图上过程线在v轴上的投影面积可表示膨胀功的大小，过程线在p轴上的投影面积可表示技

20、术功的大小。答：推动功是由流进（出）系统的工质传递而由工质后面的物质系统做出的。对于闭口系统，不存在工质的流进（出），所以不存在这样进行传递的功。五、计算题此过程为压缩过程，W=-8kJ（1）266t,（2）0.443kgAU=26kJ（1）Qadb=60kJ（2）Qba=-70kJ（3）Qad=50kJ,Qdb=10kJ70%放出热量，Q2bl=-80kJ2.89t/h（1）p1=pg+pb=9.1013MPa,p2=pb-pv=0.0039MPa（2）Ws二Q-qm（h2-hl）=4.7xl07kJ/h,汽轮机功率为P=13066kW工程热力学复习题三一、填空题1.根据循环效果而言，热机循

21、环是将转变为的热力循环；而逆向循环是将转变为的热力循环。完成一次正向循环后，工质从热源吸热q1,向冷源放热q2，其中只有部分才能转化为。3热量由高温物体传向低温物体是一种过程，而热量由低温物体传向高温物体是一种过程，它的进行需要以作为补偿条件。4不可能制造出一种循环工作的热机，只从个热源吸取热量，使之完全变为有用功，而其它物体不发生任何。过程卡诺循环是由两个可逆的过程和两个可逆的过程所组成。在两个恒温热源间工作的一切可逆循环，其热效率仅决定于两热源的TOC o 1-5 h z而与工质的性质。卡诺循环的热效率是同温限范围内一切循环热效率的,它是其他热机循环中热变功完善程度的。在可逆过程中，工质吸

22、热,熵；工质放热,熵；（增大或减小）孤立系统熵可以（发生程，或（发生过程时），但不可能。热力学第二定律的数学表达式为11在一定温度T下放出的热量Q，对于环境温度TO而言，其余可用能部分Qa=，无效能部分为。热力学第二定律的克劳修斯的表述为：“不可能将热由物体向物体传递，而不留下其它。”在可逆过程中系统熵的增加，意味着系统，在孤立系统中熵的增加，则意味着。二、判断题1卡诺循环的热效率小于。工质经过一个不可逆循环后，其熵的变化大于零。自发过程都是不可逆的。不可逆过程中工质熵的变化量无法计算。热不可能全部转化成为功。可逆循环的热效率必不大于不可逆循环的热效率。定熵过程一定是可逆绝热过程。一台热机工作

23、在Tl=900K和T2=300K的两个恒温热源见，热机从高温热源吸热lOOOkJ,向冷源放热300kJ，则该热机是不可能实现的，热机循环中循净功愈大，则循环热效率愈高。使系统熵增加的过程一定是不可逆过程。热量不可能由低温物体传向高温物体。若工质从某一初态沿可逆过程和不可逆过程达到同一终态，则不可逆过程中的熵变必定大于可逆过程中的熵变。热力循环就是封闭的热力过程。在绝热房间内，冰箱开门运行能使房间温度降低。三、选择题关于卡诺循环的热效率，下列说法中正确的是：1）可以大于12）可以等于13）只能小于1工质经过一个不可逆循环后，其熵的变化量：1）大于零2）等于零3）小于零在一可逆过程中，工质吸热说明

24、该过程一定是：1）熵增过程2）熵减过程定熵过程有摩擦的绝热过程一定是：1）熵增过程2）熵减过程定熵过程功式nt=1-Q2/Q1的适用条件是:（1）任意热机循环，包括卡诺循环（2）只适用于卡诺循环（3）除卡诺循环外的一切热机循环6热机从热源吸热lOOOkJ,对外作功lOOOkJ,其结果是：（1）违反热力学第一定律（2）违反热力学第二定律（3）违反热力学第一及第二定律（4）不违反热力学第一及第二定律7某热机循环中，工质从热源（Tl=2000K）得到热量Q1,对外作功Wo=1500J,并将热量Q2=500J排至冷源（T2=300K），试判断该循环为：（1）可逆循环（2）不可逆循环（3）不可能实现自发

25、过程的特点是：（1）系统熵必然减少（2）需伴随非自发过程才能进行（3）必为不可逆过程（4）必为可逆过程四、问答题热连续转变为功的条件是什么？转变限度是什么？利用孤立系统熵增原理，证明热量是自发地由高温物体转向低温物体。3比较循环热效率公式nt=1-Q2/Q1与nt=1-T2/T1的适用条件。第二类永动机与第一类永动机有何不同？理想气体的绝热自由膨胀过程中系统与外界没有交换热量，为什么熵增大？热力学第二定律能否表达为：“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全部变为机械能。”？五、计算题1有一卡诺循环工作于600C及40C两个热源之间，设每秒钟从高温热源吸热100kJ。求：（1）卡诺循环的热效率（

26、2）循环产生的功率（3）每秒钟排向冷源的热量2某动力循环工作与温度为1000K及300K的两热源之间，循环为1-2-3-1,其中1-2为定压吸热过程，2-3为可逆绝热过程，3-1为定温放热过程。点1的参数是p1=1MPa,T1=300K,点2的参数T2=1000K,工质为1kg,cp=1.01kJ/（kg.K）。求循环热效率及循环功？3某可逆循环，热源温度为1400K，冷源温度为60C，若Q1=5000kJ。求:1）高温热源、冷源的熵变化量（2）由两个热源组成的系统的熵变化量4某动力厂，热源Tl=1650K,冷源T2=300K,求从热源放热800kJ中有多少变为最大的循环功？若此热量先传给T1

27、=832K的热源，问每800KJ的热量中还有多少变为最大的循环功？若此视为一孤立系，则在不等温传热中系统熵增量及产生的不可逆损失各是多少？5某火力发电厂的工质从温度为1800C的高温热源吸热，并向温度为20C的低温热源放热，试确定：（1）按卡诺循环工作的热效率（2）输出功率为100000KW，按卡诺循环工作时的吸热量和放热量（3）由于内外不可逆因素的影响，实际循环热效率只有理想循环热效率的45%。当输出功率维持不变时，实际循环中的吸热量和放热量。6某热机在T1=1800K和T2=450K的热源间工作，若每个循环工质从热源吸热1000KJ，试计算：（1）循环的最大功？（2）如果工质在吸热过程中与

28、高温热源的温差为100K,在放热过程中与低温过程中与低温热源的温差为50K，则该热量中最大能转变为多少功？热效率是多少？（3）如果循环过程中，不仅存在传热温差，并由于摩擦使循环功减小10KJ，则热机的热效率为多少？答案一、填空题热能，机械能，机械能，热能q1-q2,机械能（循环功）自发，非自发，消耗制冷机的功一，变化定温，绝热温度，无关最高值，衡量标准增大，减小增大，不可逆SisOQa=Q（1-To/T）,QTo/T低温，高温，任何变化吸热，系统内发生了不可逆过程二、判断题X。卡诺循环的热效率只能小于1,因为向冷源排气放热是热变功的必备条件（即Q2H0）X。不管循环可逆与否，完成循环，则工质回

29、复到初始状态，工质熵不变。VoX。不可逆过程中熵的变化量可以计算，方法是：在相同的初、终状态间选择一条可逆路径来计算。X。若留下其它变化是可能的。如理想气体在定温吸热膨胀过程中，就可把所吸热量全部转化为功，但同时留下了其它变化，即气体状态发生了变化。X。只有在热源和冷源温度条件相同时才正确。X。定熵过程不一定是可逆绝热过程。如系统在状态变化过程中，因不可逆因素产生的熵产和系统放热减少的熵随时相等时，系统所经历的过程就是定熵过程，但却不是可逆绝热过程。V。X。循环热效率不仅与循环净功有关，还与循环吸热量有关，取决于两者的比值（W0/Q1）。X。可逆吸热过程也可使系统熵增大。X。热量可以由低温物体

30、传向高温物体，如制冷循环，其实现条件是制冷机要消耗功。X。两过程的熵变应相等，因为熵是状态参数，只要初、终状态相同，其变化量就应相同，而与变化路径无关。13人X。可分别从热力学第一、第二定律加以证明。三、选择题(3)2.3.(1)4.(2)5.(1)6.(2)7.(2)8.(3)四、问答题答：至少应有两个温度不同的热源构成的热力循环。ntwo,q2H0。答：孤立系中自发传热时，系统熵的变化量ASis=Q(l/T2-l/Tl)。因不可逆传热，其ASis0,则T1必须大于T2,即热量是自发地由高温传向低温物体。答：前者适用于任意热机循环，后者适用于两个恒温热源间工作的一切可逆循环(包括卡诺循环)。

31、答：第一类永动机违反能量守恒原理；而第二类永动机并不违反能量守恒原理，但它却违反热力学第二定律。答：理想气体的绝热自由膨胀过程中系统与外界没有交换热量，故熵流为零。但自由膨胀过程是一个典型的不可逆过程，存在熵产恒大于零。由AS=Af+Ag可知，理想气体的绝热自由膨胀过程中系统的熵增大。答：不能这样表述。对于可逆的定温过程，工质所吸收的热量可以全部转化为机械能，但是自身状态发生了变化，所以这种表述不正确。五、计算题(1)nt,c=0.64(2)64kJ/s(64kW)(3)Q2=36kJ/snt=48.9%，wO=345.4kJ/kgAS(热源)=-3.75kJ/k,AS(冷源)=3.57kJ/

32、K,AS(系统)=0W0=645.6kJ,W0，=508.4kJ,ASis=0.487kJ/K，不可逆损失即做功能力损失为:I=W0-W0z=146.2kJ(1)nt,c=0.859(2)Q1=1.165X105kJ/s,Q2=1.65X104kJ/s(3)实际循环：nt=0.387,Q1=2.587X105kJ/s;Q2=1.587X105kJ/s(l)W0,max=750kJ,(2)W0,max，=706kJ,nt，=70.6%(3)nt=69.6%(1)用电热器供暖，所需功率即等于供热率，故电功率为P=36000/3600=10kW如果热泵按逆向卡诺循环运行，所需的功最少。则逆向卡诺循环

33、的供暖系数为=Q1/W0二T1/(T1-T2)=9.77,由此可求出:W0=Q1/e=36000/9.77=3685kJ/h故热泵所需的最小电功率为：P=W0/r=3685/3600=1.02kW显然，用热泵供暖更节能。复习题三一、填空题1根据循环效果而言，热机循环是将转变为的热力循环；而逆向循环是将转变为的热力循环。完成一次正向循环后，工质从热源吸热q1,向冷源放热q2,其中只有部分才能转化为。3热量由高温物体传向低温物体是一种过程，而热量由低温物体传向高温物体是一种过程，它的进行需要以作为补偿条件。4不可能制造出一种循环工作的热机，只从个热源吸取热量，使之完全变为有用功，而其它物体不发生任

34、何。过程卡诺循环是由两个可逆的过程和两个可逆的过程所组成。TOC o 1-5 h z在两个恒温热源间工作的一切可逆循环，其热效率仅决定于两热源的，而与工质的性质。卡诺循环的热效率是同温限范围内一切循环热效率的,它是其他热机循环中热变功完善程度的。在可逆过程中，工质吸热,熵；工质放热,熵；(增大或减小)孤立系统熵可以(发生程，或(发生过程时)，但不可能。热力学第二定律的数学表达式为11在一定温度T下放出的热量Q,对于环境温度TO而言，其余可用能部分Qa=，无效能部分为。热力学第二定律的克劳修斯的表述为：“不可能将热由物体向物体传递，而不留下其它。”在可逆过程中系统熵的增加，意味着系统，在孤立系统

35、中熵的增加，则意味着。二、判断题1卡诺循环的热效率小于。工质经过一个不可逆循环后，其熵的变化大于零。自发过程都是不可逆的。不可逆过程中工质熵的变化量无法计算。热不可能全部转化成为功。可逆循环的热效率必不大于不可逆循环的热效率。定熵过程一定是可逆绝热过程。一台热机工作在Tl=900K和T2=300K的两个恒温热源见，热机从高温热源吸热lOOOkJ,向冷源放热300kJ，则该热机是不可能实现的，热机循环中循净功愈大，则循环热效率愈高。使系统熵增加的过程一定是不可逆过程。热量不可能由低温物体传向高温物体。若工质从某一初态沿可逆过程和不可逆过程达到同一终态，则不可逆过程中的熵变必定大于可逆过程中的熵变

36、。热力循环就是封闭的热力过程。在绝热房间内，冰箱开门运行能使房间温度降低。三、选择题关于卡诺循环的热效率，下列说法中正确的是：（1）可以大于1（2）可以等于1（3）只能小于1工质经过一个不可逆循环后，其熵的变化量：（1）大于零（2）等于零（3）小于零3在一可逆过程中,工质吸热说明该过程一定是：（1）熵增过程（2）熵减过程（3）定熵过程4有摩擦的绝热过程一定是：（1）熵增过程（2）熵减过程（3）定熵过程5功式nt=1-Q2/Q1的适用条件是：（1）任意热机循环，包括卡诺循环（2）只适用于卡诺循环（3）除卡诺循环外的一切热机循环6热机从热源吸热1000J,对外作功1000J,其结果是：（1）违反热

37、力学第一定律（2）违反热力学第二定律（3）违反热力学第一及第二定律（4）不违反热力学第一及第二定律7某热机循环中，工质从热源（Tl=2000K）得到热量Q1,对外作功Wo=1500J,并将热量Q2=500J排至冷源（T2=300K），试判断该循环为：（1）可逆循环（2）不可逆循环（3）不可能实现8自发过程的特点是：（1）系统熵必然减少（2）需伴随非自发过程才能进行（3）必为不可逆过程（4）必为可逆过程四、问答题热连续转变为功的条件是什么？转变限度是什么？利用孤立系统熵增原理,证明热量是自发地由高温物体转向低温物体。3比较循环热效率公式nt=1-Q2/Q1与nt=1-T2/T1的适用条件。第二类

38、永动机与第一类永动机有何不同？理想气体的绝热自由膨胀过程中系统与外界没有交换热量,为什么熵增大？热力学第二定律能否表达为：“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械能。”？五、计算题1有一卡诺循环工作于600C及40C两个热源之间，设每秒钟从高温热源吸热lOOkJ。求：（1）卡诺循环的热效率（2）循环产生的功率（3）每秒钟排向冷源的热量2某动力循环工作与温度为1000K及300K的两热源之间，循环为1-2-3-1,其中1-2为定压吸热过程，2-3为可逆绝热过程，3-1为定温放热过程。点1的参数是pl=lMPa,Tl=300K,点2的参数T2=1000K,工质为lkg,cp=1.01kJ

39、/（kg.K）。求循环热效率及循环功？3某可逆循环，热源温度为1400K，冷源温度为60C，若Ql=5000kJ。求：（1）高温热源、冷源的熵变化量（2）由两个热源组成的系统的熵变化量4某动力厂，热源T1=1650K，冷源T2=300K，求从热源放热800kJ中有多少变为最大的循环功？若此热量先传给T1=832K的热源，问每800KJ的热量中还有多少变为最大的循环功？若此视为一孤立系，则在不等温传热中系统熵增量及产生的不可逆损失各是多少？5某火力发电厂的工质从温度为1800C的高温热源吸热，并向温度为20C的低温热源放热，试确定：（1）按卡诺循环工作的热效率（2）输出功率为100000KW，按

40、卡诺循环工作时的吸热量和放热量（3）由于内外不可逆因素的影响，实际循环热效率只有理想循环热效率的45%。当输出功率维持不变时，实际循环中的吸热量和放热量。6某热机在T1=1800K和T2=450K的热源间工作，若每个循环工质从热源吸热1000KJ，试计算：（1）循环的最大功？（2）如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K,在放热过程中与低温过程中与低温热源的温差为50K，则该热量中最大能转变为多少功？热效率是多少？（3）如果循环过程中，不仅存在传热温差，并由于摩擦使循环功减小10KJ，则热机的热效率为多少？答案一、填空题1热能，机械能，机械能，热能ql-q2,机械能（循环功）自发，非自发，消耗制冷机的功一，变化定温，绝热温度，无关最高值，衡量标准增大，减小增大，不可逆SisOQa=Q（1-To/T）,QTo/T低温，高温，任何变化吸热，系统内发生了不可逆过程二、判断题X。卡诺循环的热效率只能小于1,因为向冷源排气放热是热变功的必备