31. 湿蒸汽进行定容加热后，其干度的变化（X2－X1）是 。 A. ＞0 B. ＜0 C. = 0 D. 不能确定 32. 公式ηt = 1－q2 ／q1适用于 。
A. 理想气体任意过程 B. 理想气体可逆循环
C. 任何工质可逆循环 D. 任何工质任何循环 33. 湿空气在总压力不变，干球温度不变的条件下，如果湿球温度越低，则其含湿量 。 A. 越大 B. 不变
C. 越小 D. 不确定
34. 热机从热源取热1000 KJ，对外作功1000 KJ，其结果是 。 A. 违反热力学第一定律 B. 违反热力学第二定律
C. 违反热力学第一和第二定律 D. 不违反热力学第一和第二定律 35．气体的容积比热是指 。
A. 容积保持不变的比热 B. 物量单位为一立方米时的比热 C. 物量单位为一摩尔容积时的比热 D. 物量单位为一标准立方米时的比热 36．绝热节流过程是 。
A.定焓过程 B.不可逆过程 C.准平衡过程 D.定熵过程 37. P V = R T描述了的变化规律 。
A. 任何气体准静态过程中 B. 理想气体任意过程中 C. 理想气体热力平衡状态 D. 任何气体热力平衡状态 38. 通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌，其参数变化为 。 A. △U＞0，△T＞0，△P = 0，△S = 0 B. △U＞0，△T＞0，△P＞ 0，△S ＞ 0 C. △U＞0，△T = 0，△P＞ 0，△S = 0 D. △U＞0，△T = 0，△P = 0，△S ＞ 0 39．闭口系统功的计算式w = u1－u2 。
A. 适用于可逆与不可逆的绝热过程 B. 只适用于绝热自由膨胀过程 C. 只适用于理想气体绝热过程 D. 只适用于可逆绝热过程
40．两种不同性质但相同热力状态的气体在绝热混合过程中，其熵 。 A. 不变 B.减小 C. 增加 D. 不一定 41. 在水蒸汽 h—s图上，湿蒸汽区内的定压线是 。
A. 具有正斜率的直线 B. 曲线 C. 折线 D. 水平直线 42．混合气体的通用气体常数 。
A. 与混合气体的成份有关 B. 与混合气体的质量有关
C. 与混合气体所处状态有关 D. 与混合气体的成份、质量及状态均无关系 43．工质熵的增加，意味着工质的 。
A. Q＞0 B .Q＜ 0 C. Q = 0 D. 不一定 44. 开口系统的技术功W t等于 。 A. 轴功W S B.
122(c2?c1)?g(z2?z1)?wS 2C. W S +（p1v1－p2v2） D. q－△u
45. 某理想气体，经可逆定压过程对外作功，则其内能的变化量与外界的交换热量分别为 。
A. 无确定值。 B. △U = W / K；q = W。
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C. △U = W / （K －1）；q =K W / （K －1）。 D. △U = W；q =K W。 46. 一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球内的温度，则气球内的气球进行的是 。
A. 定压过程。 B .多变过程。 C. 定温过程。 D. 定容过程。 47. 湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化 。
A. △U = 0 B. △U ＞0 C. △U＜0 D. △U＜0或△U ＞0 48. 测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是 。 A. 有气体泄漏 B. 气体热力状态变化 C. 大气压力发生变化 D. 以上三者均可能 49. 理想气体可逆定温过程的特点是 。
A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt 四、简答题 1、闭口系统从热源取热5000kJ，系统的熵增加为20kJ／K，如系统在吸热过程中温度保持为300K，问这一过程是可逆的、不可逆的还是不能实现的？并简要说明理由。 2、三块相同的金属块被加热到温度TA，第一块迅速被冷却到环境温度T0，其熵变为?S1；第二块在环境中缓慢冷却到T0，其熵变为?S2；第三块先与温度为TB (TA> TB >T0)的热源接 ?S2和?S3触，达到平衡后再被冷却到环境温度T0，其熵变为?S3；试说明这三个过程?S1、 的大小关系。 3、刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A中存有高压空气，B中保持真空，如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T、P、u、s、v）如何变化？并简述为什么。 隔板 A B 自由膨胀 4、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30℃室温下，制冷温度为-40℃时，制冷系数仍可以达到4，请你判断一下是否可能实现。为什么？ 5、“对刚性容器中的水加热，使其在恒温下蒸发”。请判断该过程是否可逆，说明理由。 6、将初态B＝101325Pa，t1=25℃，φ1＝60％的空气在加热器中加热至t2=50℃，然后送入干燥箱用于烘干物体。空气从干燥箱出来时的温度为t3=40℃。试将此过程绘在h-d图上；并推导出每蒸发1kg水分需要多少kg空气的计算式。 7、如图所示为蒸气压缩制冷循环的lgp-h图，试指出进行各热力过程相应设备名称，并写出制冷量和制冷系数的计算式。 7 8、指出饱和湿蒸气与饱和湿空气，熵流与熵产的主要区别。 9、下图为蒸气压缩式制冷装置原理图，蒸发温度为零下15℃，冷凝温度为30℃，蒸发器出口为干饱和蒸气。试将此制冷循环描绘在lgp-h图上；若系统制冷量为Q0，试写出制冷剂的流量和制冷系数的计算式。 10、初态为B＝101325Pa、t1=25℃、φ1＝60％，流量为mkg/s的空气首先经冷却器冷却至t2＝15℃、φ2＝90％，再经加热器加热至t3＝20℃。试将上述过程绘在h-d图上；并写出冷却器冷量和加热器加热量的计算式。 11、一个闭口系统由初始状态A分别经可逆与不可逆等温吸热膨胀过程到达状态B，若两过程中热源温度均为T。试判断系统在哪个过程中吸收的热量多，对外做出的膨胀功大。为什么？ 12、 空气在气缸内经历不可逆过程,内能减少12kJ,对外作功10kJ,试分析空气的熵变有哪几 种可能性？为什么？ 13、下图为蒸气压缩制冷循环的T-s图，试指出进行各热力过程相应设备名称，并写出制冷量和制冷系数的计算式。 14、 门窗紧闭的房间内有一台电冰箱正在运行，若敞开冰箱的大门就有一股凉气扑面，感到凉爽。于是有人就想通过敞开冰箱大门达到降低室内温度的目的，你认为这种想法可行吗？请以门窗紧闭的房间为系统，利用热力学第一定律进行分析。 15、在寒冷的阴天，虽然气温尚未达到0℃，但晾在室外的湿衣服会结冰，这是什么原因？ 16、平衡状态与稳定态有什么联系与区别? 17、夏天，自行车在被太阳晒得很热的马路上行驶时，为什么容易引起轮胎爆破? 18、理想气体的绝热过程就是等熵过程吗?为什么? 19、与大气温度相同的压缩气体可以从大气吸热而膨胀作功（依靠单一热源作功），这是否违背热力学第二定律？ 20、何谓水蒸汽参数座标图中的一个点、两条线、三个区域和五种状态？ 8 五、计算题 1. 某蒸汽动力装置，蒸汽流量为40 t/h，进口比焓为3440kJ/kg，出口比焓为2240kJ/kg。 试求：单位质量蒸汽经汽轮机对外输出的功为多少？ （1） 汽轮机的功率多大？ （2） 若进出口蒸汽流速分别为60m/s和140m/s时，对汽轮机输出功有多大影响？ 2. 某闭口的绝热容器，由一不导热的垂直隔板分为L和R两部分，如图2所示。R边盛5kg 37℃的水，L边盛10kg 72℃的水。当移去隔板后两边的水混合均匀而重新达到新的热力平衡。已知环境的温度为TO=15℃，水的比热为4.1868KJ/(kg.K)。求： （1）混合后绝热闭口系熵的增量； （2）由于混合所引起的作功能力的损失为多少？ 3．将初态B＝0.1Pa，t1=20℃，φ1＝60％的空气在加热器中加热至t2=50℃，然后送入干燥箱用于烘干物体。空气从干燥箱出来时的温度为t3=30℃。已知：d1=8.9g /kg（a），h1=42.8kJ/kg（a），h2=73.5kJ/kg（a），d3=17.0g /kg（a），试求： （1）将此过程绘在h-d图上； （2）从干燥室每吸收1kg水分所需空气量和加热量。 4．系统经一热力过程，放热8kJ，对外作功26 kJ。为使其返回原状态，对系统加热6 kJ，问需对系统作功多少？ 5．在两个恒温热源间工作的某动力循环系统，其高温热源温度=300K。循环中工质吸热过程的熵变Δs1=1.0kJ/(kg·K) ，吸热量程的熵变Δs2= –1.0kJ/(kg·K), 放热量 =600kJ/kg。环境温度 =1000K低温热源温度=980kJ/kg；工质放热过=300K，试求： （1）循环的热效率； （2）吸热过程和放热过程的熵流和熵产； （3）用孤立系统熵增原理判断该循环能否实现。 5 6. 某蒸汽压缩式制冷机，用氨作制冷剂，制冷量为10kJ/h。压缩机入口状态1为干饱和蒸气，出口状态2为过热蒸气，冷凝器出口状态3为饱和液体。已知冷凝温度为300K，压力为1.06MPa；蒸发温度为260K，压力为0.255 MPa；水的比热为4.187kJ/(kg.℃)。经查表得：h1＝1570kJ/kg，h2＝1770 kJ/kg，h3=450 kJ/kg。试求： （1）每千克氨的吸热量q2； （2）氨的质量流量； （3）压气机消耗的功率P； （4）冷却水带走的热量Q1； （5）若冷却水的温升为5℃，求冷却水的流量W （6）制冷系数ε。 （7）将此循环描述在T-s图上。 7. 空气由初态压力为0.1MPa，温度20℃，经2级压缩机压缩后，压力提高到2MPa。若空气进入各级气缸的温度相同，且各级压缩过程的多变指数均为1.2，求最佳的中间压力为多少？ 9 ?并求生产1kg质量的压缩空气所消耗的理论功？求各级气缸的排气温度为多少？空气的气体常数取Rg=287.09J/(kg·K). 8. 已知一热机的高温热源温度为1000℃，低温热源温度为100℃，工质与高温热源间的传热温差为100℃，与低温热源间的传热温差为50℃，热机效率等于卡诺热机的效率，环境温度为27℃，当热机从高温热源吸入1000KJ的热量时，求： 1）热机的热效率， 2）由于高温热源传热温差而引起的做功能力损失和由于低温热源传热温差而引起的做功能力损失， 3）由于传热温差而引起的总的做功能力损失。 9．压气机在95 kPa、25 ℃的状态下稳定地以340 m3/min的容积流率吸入空气，进口处的空气流速可以忽略不计；压气机排口处的截面积为0.025 m2，排出的压缩空气的参数为200 kPa、120 ℃。压气机的散热量为60 kJ/min。已知空气的气体常数Rg=0.287 kJ/(kg.K)，比定容热容cV=0.717 kJ/(kg.K)，求压气机所消耗的功率。 10．压力为0.1MPa，温度为20℃的空气进入压缩机，绝热压缩至0.6MPa后排入贮气筒。已知空气的气体常数Rg=0.287 kJ/(kg.K)，比定容热容cV=0.717 kJ/(kg.K)，环境温度t0=20℃。 1）试问压缩机空气出口温度能否是180℃？ 2）若将空气绝热压缩至0.6MPa，250℃，试问可用能（作功能力）损失为多少？并用T-S图表示之。 3 11、某一刚性绝热容器，有一隔板将容器分为容积相等的两部分，每一部分容积为0.1m。如容器一边是温度为40℃，压力为0.4MPa的空气，另一边是温度为20℃，压力为0.2MPa的空气。当抽出隔板后，两部分空气均匀混合而达到热力平衡。求混合过程引起的空气熵的变化。 12、1kg某种双原子理想气体经历一可逆多变过程从初态=217℃, =0.3636MPa。(1)求 和 =727℃, p1=7.9MPa膨胀到终态 =0.1MPa， ；(2)求出此过程的多变指数n并在p-v图和T-s 图上画出该过程；(3)计算过程的Δu、Δs及过程功w和热量q。已知：当地大气压气体Rg=287 J/(kg·K)，比热可取定值cV=0.718kJ/(kg·K)。 13、1kg氮气从初态1定压膨胀到终态2，然后定熵膨胀到终态3。设已知以下各参数：t1=500℃，v2=0.25m3/kg ，p3＝0.1MPa，v3=1.73m3/kg。求（1）1、2、3三点的温度、比容和压力的值。（2）在定压膨胀和定熵膨胀过程中内能的变化和所作的功。 14、供暖用风机连同加热器，把温度为t1?0℃的冷空气加热到温度为t2?250℃，然后送入建筑物的风道内，送风量为0.56kg/s，风机轴上的输入功率为1kW，设整个装置与外界绝热。试计算：（1）风机出口处空气温度；（2）空气在加热器中的吸热量；（3）若加热器中有阻力，空气通过它时产生不可逆的摩擦扰动并带来压力降，以上计算结果是否正确？ 15、设有一恒温T2的低温余热源和一恒温为T1（T1>T2）的高温热用户，已知环境的温度为T0，而且T0＜T2，求： (1) 在不消耗其它动力的条件下，试设计出理想情况下，利用低温热源的热向高温热用户提供热量Q1，而不违反热力学定律的一种方案。 (2) 试推导出你设计的这种方案的热量利用率。热量利用率的定义为Q1与低温余热源放出热量的比值。 10