第一章 基本概念及定义
1、 确定与1bar压力相当的液柱高度，假定测压流体为酒精（其密度为 ）。 2、如果气压计压力为83kPa，试完成以下计算：
绝对压力为0.15Mpa时的表压力；
真空计上读数为500mm水银柱时的气体的绝对压力；
绝对压力为0.5bar时相应的真空度（mbar）； 表压力为2.5bar时的绝对压力（kPa）。 3、 水银压力计测量容器中气体的压力时，为避免水银蒸发，在水银柱上加一
段水，水柱高900mm，如图1－17所示。当时当地气压计上水银柱高度为Pb=755mm，求容器内气体的绝对压力为多少MPa和多少at？ 4、 测冷凝器中压力的真空计上水银柱高度为PV=600mm，气压计上水银柱的
高度为Pb=755mm，求容器中气体的绝对压力为多少MPa和多少at？又若
冷凝器内气体压力保持不变，而大气压力变化到Pb'=770mm水银柱，问此时真空表上的读数有变化吗？如果有，变为多少？
5、锅炉烟道中的烟气压力常用上部开口的斜管测量，如图1－18所示。若
已知斜管倾角
，压力计中使用
的煤油，斜管中液柱长
度L=200mm，当地大气压力表示）。
解：
=0.1Mpa。求烟气的绝对压力（用Mpa及at
烟气的绝对压力 6、 容器被一刚性壁分s
力计，如图1－19所上的读数为0.11Mpa。的读数，及容器两部
7、上题中，若表C为真空计，读数为24kPa，表B读数为36kPa，试确定表A的读数（Mpa）。 8、 实验设备中空气流过管道，利用压差计测量孔板两边的压差。如果使用
的是水银压差计，测得液柱高为300mm，水银 密度为
1-20），试确定孔板两边的压差。
图
为两部分，在容器的不同部位安装有压
示。压力表B上的读数为75kPa，表C如果大气压力为97kPa，试确定表A上分内气体的绝对压力。
9、气体盛在A,B两气缸
1-21。活塞的质量为
内，用一个具有不同直径的活塞联在一起，如图10kg，气体在缸A内的压力为
，试计
算气缸B
解：通过活塞作用在气缸B内气体上的总力为
10、气体初态为
功。
，在压力为定值的条件下膨胀到，求气体膨胀作的
11、某气缸内盛气体，缸内活塞自重2kgf，面积为，上方压有质量为m的重物。上述系统处于
平衡时，测得缸内气体表压力为0.2Mpa，求活塞上重物的质量m。 12、一个温度标尺，单位为“米制度”，用“
及1000
。
间的关系； 及210
。
”表示。在此温度标尺上选取水的冰点和汽点分别为100
（1）如果标尺是线性的，试导出该温度标尺的温度与相应的摄氏温标上的读数
（2）在此新的温标尺上，热力学温标的绝对零度所对应的读数为多少？ 13、一个新的温度标尺[我们称之为热力学度（
）这样定义：水的冰点和汽点分别取为10
与相应的摄氏温标上的读数
（1）如果温度标尺是线性的，试导出该温度标尺的温度
间的关系；
（2）若此温标上的读数为0，则绝对温度为多少K？ 14、理想气体状态方程式为pv=RT，试导出：
（1）定温下气体p,v间的关系； （2）定压下气体v,T间的关系； （3）定容下气体p,T间的关系。 15、 把
压送到容积为
，温度由
。
解：充气前气罐内气体绝对压力
充气后气体压力p2
CO2的充气常数
充气后气体质量m2 压入气罐内气体质量
得贮气罐里，气罐内起始表压力
增加到
。试求被压入的
，终了时的表压力的质量。当时当地大气压
第二章 热力学第一定律
1、0.5 kg的气体，在气缸活塞机构中由初态=0.7Mpa、在下列各过程中气体完成的功量及比功量：
＝0.02，准静膨胀到。试确定
（1）定压过程；（2）＝常数。 2、 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。气体初终状态下的容积分别为0.03及0.035，加入
气体的热量为700kJ，试确定初终状态下的内能之差。
3、气体在某一过程中吸入热最量12kcal，同时内能增加了20kcal，问
此过程是膨胀过程还是压缩过程？对外交换的功量为多少？
4、1kg空气由＝1MPa、＝500 膨胀到＝0.IMPa、＝500 ，得到热量5O6kJ,作膨胀功506kJ。
又，在同一初态及终态间作第二次膨胀，仅加入热量 39.1kJ，求： （1）第一次膨胀中空气内能增加多少？ （2）第二次膨胀中空气内能增加多少？ （3）第二次膨胀中空气作了多少功？ 解：取空气为闭系
（1）第一次膨胀中空气内能的变化量
（2）第二次膨胀中空气内能的变化量
由于在同一储态及终态作第二次膨胀，而内 能为整函数，故
（3）第二次膨胀中空气作容积变化功W2 5、闭系中实施某过程，试填补表中空缺之数：
6、其
p(体且＜
气
气体服从状态v-b)=RT。式中，R常数，b为另一常对于任何v存在v。（a）试导出每体
从
初
始
容
积
膨
方程为气数，0＜b千克胀
到
终的是过态表理程容达想所
积 所作准静功式；（b）如果气体气体，进行同样的作的功是多些还是少些？
7、如图 2－25所示，某封闭系统沿a－c－b途径由状态a变化到状态b时,吸入热量 84kJ，对外作功32kJ。
（1）若沿途径a一d-b变化时对外作功10kJ，求此时进入系统的热量。 （2）当系统沿曲线途径从b返回到初始状态a时，外界对系统作功20kJ。求此时系统与外界交换热量的大小和方向。 （3）
、
时，过程a－d和 d－b中交换的热量又是多少？
解：
热量为负，说明系统向外界放热
8、某蒸汽动力厂中，锅炉以40Xkg／h的蒸汽供给汽轮机。汽轮机进口处压力表上读数为9MPa，
蒸汽的比焓为3440kJ／kg，汽轮机出口处真空表上读数为730.6mm汞柱高，当时当地大气压是760mm汞柱，出口蒸汽的比焓为2245kJ／kg，汽轮机对环境放热6.85×kJ／h。 （1）汽轮机进出口蒸汽的绝对压力各是多少?
（2）若不计蒸汽进出口的宏观动能的差值和重力位能的差值，汽轮机的功率是多少千瓦？ （3）若进出口处蒸汽的速度分别为70m／s及140m／s时，对汽轮机的功率影响多大？ （4）如进出口的高度差为1.6m，问对汽轮机的功率有多大影响？ 9、 某冷凝器内的蒸汽压力
为0.08at。蒸汽以100m／s的速度进入冷凝器，其焓为 500kcal／kg，蒸汽冷却为水后其焓为41.6kcal／kg，流出冷凝器时的速度约为10／S。同每千克蒸汽在冷凝器中放出的热量是多少
kJ？
10、某燃气
轮机置如
图
2.
2
6示。已知燃料和空气的合物
在截面1以20m／s的度进入燃烧室并在定压下烧，使工质吸热
量q＝879kJkg。燃烧后燃气进入管，绝热膨胀到状态3
，流速增到
。此后燃进入动叶，推动转轮回作功。若燃气在动叶中热力
状
态不变
，
最
后离燃气轮机
的
速
度
＝
1
5
／s， 求： （1）燃气在喷管出口流速； （2）
每
千克
燃
气在燃
轮机中所
作的功
；
（3）
燃气流量5.23
kg/s时，燃气
轮
机
功率
（kw
）。
解：
（1）燃气流速
取截面1至截面3的空间作热力系，忽略重力位能的差值，稳定流动能量方程为
因Wnet＝0，故
（2）每千克燃气作功
取截面3至截面4的空间作热力系。燃气的热力状态不变。稳定流动能量方程为
(3)燃气轮机功率N
装所的混处速，燃入／喷，气转的开0
m
的气为的