高等热力学知到智慧树章节测试课后答案2024年秋哈尔滨工程大学

高等热力学知到智慧树章节测试课后答案2024年秋哈尔滨工程大学第一章单元测试

平衡态是系统热力参数不随时间变化的状态。（）

A:对B:错

答案:错任何可逆过程都是准静态过程。（）

A:错B:对

答案:对闭口系统是指系统内工质不发生宏观位移的过程。（）

A:错B:对

答案:错系统与外界发生热量交换，则系统的状态一定发生变化。（）

A:错B:对

答案:错与环境有化学反应的系统是开口系统。（）

A:对B:错

答案:对等温等压混合过程是指初始状态为同温同压下的纯物质而变为同温同压的混合物的过程。该过程进行前后，始终态的温度、压力以及各物质的量都相同，所以系统的状态没变。（）

A:对B:错

答案:错气球直径为0.3m，球内充满压力为150kPa的空气。由于加热，气球直径可逆地增大到0.4m，并且空气压力正比于气球直径而变化。试求该过程空气对外做功量。（）。

A:1.06JB:2.9kJC:2.9JD:1.06kJ

答案:1.06kJ封闭的透热容器内，用只能允许水透过的半透膜将高分子水溶液与纯水隔开，则高分子水溶液为开口系统，而高分子水溶液与纯水合在一起为闭口系统。（）

A:错B:对

答案:对Considerafishswimming5mbelowthefreesurfaceofwater.Theincreaseinthepressureexertedonthefishwhenitdivestoadepthof25mbelowthefreesurfaceis（）。

A:196000PaB:196PaC:5400PaD:30000PaE:294000Pa

答案:196000PaAnappleloses4.5kJofheatasitcoolsper℃dropinitstemperature.Theamountofheatlossfromtheappleper℉dropinitstemperatureis（）。

A:5.0kJB:4.1kJC:8.1kJD:1.25kJE:2.50kJ

答案:2.50kJ

第二章单元测试

室温下张力丝在拉力由0增至1000N时伸长1m。丝的伸长与作用力成正比。保持张力丝的长度不变，使其吸热10kJ后张力降为零。最后放松张力丝，在零拉力下放热11kJ后回到初始状态。则第一个过程的ΔU的大小为（）。

A:不确定B:＞0C:＜0D:＝0

答案:＞0室温下张力丝在拉力由0增至1000N时伸长1m。丝的伸长与作用力成正比。保持张力丝的长度不变，使其吸热10kJ后张力降为零。最后放松张力丝，在零拉力下放热11kJ后回到初始状态。则第一个过程的W的大小为（）。

A:＞0B:不确定C:＜0D:＝0

答案:＜0室温下张力丝在拉力由0增至1000N时伸长1m。丝的伸长与作用力成正比。保持张力丝的长度不变，使其吸热10kJ后张力降为零。最后放松张力丝，在零拉力下放热11kJ后回到初始状态。则第一个过程的Q的大小为（）。

A:＞0B:＜0C:＝0D:不确定

答案:＞0Steamisacceleratedbyanozzlesteadilyfromalowvelocitytoavelocityof280m/satarateof2.5kg/s.Ifthetemperatureandpressureofthesteamatthenozzleexitare400℃and2MPa,theexitareaofthenozzleis（）。

A:19.6cm2B:8.4cm2C:10.7cm2D:13.5cm2E:23.0cm2

答案:13.5cm2Hotcombustiongases(assumedtohavethepropertiesofairatroomtemperature)enteragasturbineat1MPaand1500Katarateof0.1kg/s,andexitat0.2MPaand900K.Ifheatislostfromtheturbinetothesurroundingsatarateof15kJ/s,thepoweroutputofthegasturbineis（）。

A:30kWB:15kWC:45kWD:60kWE:75kW

答案:45kW对工质加热，工质温度不可能降低。（）

A:错B:对

答案:错工质吸热后内能一定增大。（）

A:对B:错

答案:错空气储罐中初始压力为10MPa，温度为室温25℃。在没有传热的情况下气体由罐中排出，直至罐中压力降低到200kPa，求罐中剩余空气的终了温度（）。

A:97.5℃B:8.2℃C:-175.5℃D:25℃

答案:-175.5℃一个绝热的真空罐与4MPa，600℃的水蒸气管线相连接。打开阀门，水蒸气充入罐内。充气结束后罐内水蒸气的温度为（）。

A:715℃B:813℃C:600℃D:653℃

答案:813℃工质绝热节流前后，温度不变。（）

A:错B:对

答案:错

第三章单元测试

理想气体经定温压缩后，其熵值降低。（）

A:对B:错

答案:对工质经不可逆循环，ΔS＞0。（）

A:对B:错

答案:错一封闭系统经历放热过程后，若采用绝热过程能使次系统回到原状态。（）

A:错B:对

答案:对Aheatengineisexecutedwithsteaminthesaturationdome.Thepressureofsteamis1MPaduringheataddition,and0.4MPaduringheatrejection.Thehighestpossibleefficiencyofthisheatengineis（）。

A:8.0%B:15.6%C:20.2%D:100%E:79.8%

答案:8.0%ConsideraCarnotrefrigeratorandaCarnotheatpumpoperatingbetweenthesametwothermalenergyreservoirs.IftheCOPoftherefrigeratoris3.4,theCOPoftheheatpumpis（）。

A:3.4B:5.0C:1.7D:2.4E:4.4

答案:4.4可以设计一绝热过程，使空气从10bar、1000K变到1bar、300K。（）

A:对B:错

答案:错由空气组成的系统，初始参数为1bar和300K，经历体积保持不变的过程后温度达到500K。温度的升高是由于叶轮的绝热搅拌引起的，则该过程的熵产为（）。

A:0.327kJ/(kg·K)B:0.415kJ/(kg·K)C:0.545kJ/(kg·K)D:0.367kJ/(kg·K)

答案:0.367kJ/(kg·K)热机的㶲效率通常大于其热效率。（）

A:对B:错

答案:对炉膛烟气等压地从1260K冷却到480K，比定压热容为1046J/(kg·K)，环境温度为295K，则炉膛烟气可用能的变化为（）。

A:-815.880kJ/kgB:-723.665kJ/kgC:-518.085kJ/kgD:-638.952kJ/kg

答案:-518.085kJ/kgA12-kgsolidwhosespecificheatis2.8kJ/(kg·K)isatauniformtemperatureof-10℃.Foranenvironmenttemperatureof20℃，theexergycontentofthissolidis（）。

A:55kJB:LessthanzeroC:1008kJD:4.6kJE:0kJ

答案:4.6kJ

第四章单元测试

10kg,600℃的水蒸气装在一个182升的罐中，利用压缩因子求其压力（）。

A:20MPaB:22.2MPaC:19.5MPaD:19.3MPa

答案:20MPa可逆的绝热气轮机将二氧化碳的状态从10MPa、700K变为400kPa,二氧化碳的流量为10kg/min，考虑实际气体的情况估算气轮机所产生的功率（）。

A:61.2kWB:63.4kWC:54.8kWD:59.7kW

答案:54.8kW成立嘛。（）

A:对B:错

答案:对这个成立吗。（）。

A:错B:对

答案:对不是特征函数。（）

A:对B:错

答案:错在273K附近,水银的体积膨胀系数和等温压缩率可取，,试计算液态水银在定体积下由273K增加到274K时的压力增加值为（）。

A:5.00MPaB:4.55MPaC:4.08MPaD:4.70MPa

答案:4.70MPa理想气体的体积膨胀系数为成立。（）

A:错B:对

答案:对体积为,压力为10.1325MPa的1kg丙烷,实测温度253.2℃,用压缩因子图确定丙烷的温度为（）。

A:260.93℃B:263.35℃C:266.73℃D:273.15℃

答案:263.35℃29℃、15atm的某种理想气体从1等温可逆膨胀到10，求过程能得到的最大功为（）。

A:3.69kJB:3.73kJC:3.35kJD:3.50kJ

答案:3.50kJ实验测得氮气在T=175K,比体积时压力为10MPa，根据范德瓦尔方程计算压力值为（）。

A:9.546MPaB:9.850MPaC:9.369MPaD:9.335MPa

答案:9.546MPa

第五章单元测试

在什么条件下，化学势和吉布斯的偏摩尔参数相等（）。

A:定容、定温B:定压、定容C:定压、定熵D:定温、定压

答案:定温、定压偏摩尔体积Vi的定义是（）。

A:系统总体积除以总物质的量B:在温度、压力和其他组分的物质的量均不变时，系统总体积随组分i的物质的量改变1摩尔的变化量C:组分i的摩尔体积，与系统中其他组分无关D:在温度、压力和其他组分的物质的量均不变时，组分i的体积

答案:在温度、压力和其他组分的物质的量均不变时，系统总体积随组分i的物质的量改变1摩尔的变化量以下关于逸度的说法不正确的是（）。

A:逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度B:逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRTC:逸度可称为校正压力D:逸度表达了真实气体对理想气体的偏差

答案:逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT混合物的逸度与纯组分逸度间的关系为（）。

A:B:C:D:

答案:由实验数据得到25℃，1atm下二元溶液的摩尔焓可用下式表示：。的单位是J/mol，是组分1的摩尔分数，则该温度压力下，和的表达式为（）。

A:B:C:D:

答案:；今有溶质B与水形成水溶液，已知，Henry常数，对于溶质B，可以有不同活度定义αB，αx,B,αm,B及相应的活度因子，设气体可做理想气体处理。则xB≈0时的活度因子为（）。

A:3B:0C:1D:2

答案:3；1化学势的物理意义为增加1mol第i种的物质是所对应的热力学能U的变化量。（）

A:错B:对

答案:对吉布斯-杜亥姆方程中的偏导数是在所有其他组分的物质的量以及温度、压力都保持不变的条件下求得的。（）

A:错B:对

答案:对活度系数的数值取决于真实溶液的性质，与标准态的选择无关。（）

A:对B:错

答案:错对于二元混合物体系，当在某浓度范围内组分2符合Henery定律，则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis定律。（）

A:对B:错

答案:对

第六章单元测试

克拉珀龙方程只适用于汽化线，并不适用于升华线和溶解线。（）

A:错B:对

答案:错克拉珀龙方程表示了相图上饱和曲线的斜率与饱和状态参数之间的关系。（）

A:错B:对

答案:对蒸汽压方程只能描述与液体达到平衡的蒸汽的压力与温度的关系，而不能描述与固体达到平衡的蒸汽的压力与温度的关系。（）

A:对B:错

答案:错对于相同的液体，小液滴的蒸汽压比大液滴的蒸汽压高。（）

A:错B:对

答案:对关于有弯曲界面的相平衡，下列哪项描述是正确的？（）

A:弯曲界面上的蒸汽压总是低于平界面的蒸汽压B:弯曲界面上的蒸汽压总是高于平界面的蒸汽压C:弯曲界面上的蒸汽压与表面张力无关D:弯曲界面不会影响相平衡的蒸汽压

答案:弯曲界面上的蒸汽压总是高于平界面的蒸汽压当复杂系统各相的压强相同时，总的焓和总的自由能才有意义，分别等于各相的焓之和和各相的自由能之和。（）

A:错B:对

答案:错系统达到热动平衡是由强度量和广度量共同决定的。（）

A:错B:对

答案:错共沸混合物在p-x图和T-x图上有极值，且共沸点就是极值点。（）

A:对B:错

答案:对组分A与B可形成共沸混合物E，现欲将A+B的体系进行共沸蒸馏，则共沸混合物E为（）。

A:高共沸混合物B:无论是高共沸混合物或低共沸混合物均可C:无论是高共沸混合物或低共沸混合物均不可D:低共沸混合物

答案:低共沸混合物已知373K时液体A的饱和蒸汽压为133.24kPa，液体B的饱和蒸汽压为66.62kPa。设A与B形成理想溶液，当溶液中A的物质的量分数为0.5时，在气相中A的物质的量分数为（）。

A:1B:1/2C:2/3D:1/3

答案:2/3

第七章单元测试

在标准状态下，下列物质的生成焓（ΔHf°）等于零的是（）。

A:石墨固体B:水蒸气C:氢气D:二氧化碳气体

答案:石墨固体盖斯定律指出化学反应的热效应（）。

A:与反应物和生成物的状态函数有关B:只取决于反应物和生成物的始末状态C:与反应途径无关D:与反应的中间步骤有关

答案:只取决于反应物和生成物的始末状态；与反应途径无关根据基尔霍夫定律，化学反应的热效应随温度的变化率与该反应的熵变有关。（）

A:对B:错

答案:对在化学平衡条件下，反应的吉布斯自由能变化（ΔG）等于（）。

A:无法确定B:零C:负数D:正数

答案:零化学平衡常数（K）受哪些因素影响？（）

A:催化剂B:温度C:压力D:浓度

答案:温度；浓度勒夏特列原理说明，当系统处于平衡时，任何外界的改变都会促使系统向着减少这种改变的方向移动。（）

A:错B:对

答案:对化学热泵的工作原理涉及（）。

A:生物化学过程B:电磁能量的转换C:化学反应的可逆性D:物理状态的改变

答案:化学反应的可逆性化学热泵可以用于（