工程热力学习题课教学课件

工程热力学习题课第一章基本概念例1判断题判断下列过程那些是A可逆的;B不可逆的;C可以是可逆的,并扼要说明不可逆的原因(1)对刚性容器内的水加热,使其在恒温下蒸发。(2)对刚性容器内的水做功,使其在恒温下蒸发(3)对刚性容器中的空气缓慢加热,使其从50℃升温到100℃。解答:(1)可以是可逆过程,也可以是不可逆过程,取决于热源温度与水温度是否相等,若两者不等,则存在外部的传热不可逆因素,便是不可逆过程2)对刚性容器的水做功,只能是搅拌功,伴有摩擦扰动,因而有内不可逆因素,是不可逆过程3)可以是可逆的,也可以是不可逆的,取决于热源温度与空气温度是否随时相等或随时保持无限小的温差。例2填空题(1)能源按其有无加工、转换可分为一次能源和_二次能源(2)绝热系是与外界无热量交换的热力系。(3)孤立系是指系统与外界既无能量交换也无质量交换的热力系。(4)热力系在不受外界影响的条件下,系统的状态能够始终保持不变这种状态称为平衡状态(平衡状态还是稳定状态)(5)实现可逆过程的条件是:过程是准静态过程;过程中不存在好散效(6)测得容器的表压力为75KPa,大气压力为0098MPa,则容器内的绝对压力为173kPa。(7)已知当地大气压为01MPa,一压力容器中被测工质的压力为50kPa此时,该工质的测量应选用_真空计(填真空计或压力表)测压计。例3.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。例4有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。对不对,为什么?不对,绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说是热力学能)不在其中。例5.经历一个不可逆过程后,系统能否恢复原来状态?包括系统和外界的整个系统能否恢复原来状态?经历一个不可逆过程后,系统可以恢复原来状态,它将导致外界发生变化。包括系统和外界的整个大系统不能恢复原来状态。可逆过程:如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径邈向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化例6.工质及气缸、活塞组成的系统经循环后,系统输出功中是否要减去活塞排斥大气功才是有用功?不需要减去循环过程不需要考虑,注意循环。例7选择题(1)(c)过程是可逆过程A.可以从终态回复到初态的B.没有摩擦的C.没有摩擦的准平衡的D.没有温差的(2)下列系统中与外界不发生能量交换的系统是(B)A绝热系统B孤立系统C闭口系统例8判断题(1)如果容器中气体压力保持不变,那么压力表的读数一定也保持不变(2)压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。(×)(3)可逆过程一定是准静态过程而准静态过程不一定是可逆过程。(√)(4)由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程,故从本质上说属于可逆过程(×)(5)气体膨胀时一定对外作功;第二章气体的热力性质例1气体的摩尔体积vm是否因气体的种类而异?是否因所处状态不同而异?任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是0022414m3/mol?气体的摩尔体积Vm不因气体的种类而异。所处状态发生变化,气体的摩尔体积也随之发生变化。任何