《工

一、简答题

1. 状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是可以直接

测定的？哪些是不可直接测定的？

2. 写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量；写出与热力学第

二定律有关的一个状态参数。

3. 对于简单可压缩系统，系统与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功

如何计算。

交换的功为体积变化功。可逆时

4. 定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是

多少？

5. 试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和

技术功表示在p?v图上。

6. 热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达

式。

7. 对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功

如何计算（写出表达式）？

8. 试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。

9. 在稳定流动参量方程中，哪几项参量是机械能形式？

10. 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。 11. 实际气体绝热节流后，它的温度如何变化？

12. 采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa，中间压

力为多少时耗功最少？

13. 压气机高压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式？ 14. 闭口系进行一放热过程，其熵是否一定减少？ 15. 热力系统熵变化有哪两种？各代表什么物理意义？ 16. 第一类永动机是怎样的一种机器？

17. 试画出朗肯循环的T-s图，并指明该循环是由哪些过程组成的，以及这

些过程都是在什么设备内完成的。它与蒸汽卡诺循环有什么不同？ 18. 提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施有那些？

答：提高蒸汽初温初压、采用回热循环、抽汽回热循环、再热循环和热电联供循环等。

二、判断题（对的打“√”，错的打“×”，把正确答案填在下表上）

1. 气体吸热后一定膨胀，热力学能一定增加； （ × ）

2. 气体膨胀时一定对外作功； （ × ） 3. 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；

（ × ）

4. 压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。 ( × ) 5. 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。 （ × ）

6. 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律； （ × ） 7. 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。( √ ) 8. 混合气体中容积成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。 ( ) 9. 气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。 ( × ) 10. 迈耶公式cp?cv=R既适用于理想气体，也适用于实际气体。 ( × ) 11. 混合气体中容积成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。 ( √ ) 12. 对工质加热，其温度反而降低是不可能的。 ( × ) 13. 热力学第一定律适用于任意的热力过程，不管过程是否可逆（ √ ）。 14. 可逆过程一定是准静态过程； （ √ ） 15. 理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。 ( × ) 16. 理想气体不可能进行吸热而降温的过程。 （ × ） 17. 可逆绝热过程即等熵过程；反之，等熵过程必为可逆绝热过程。（ √ ） 18. 沸腾状态的水总是烫手的。 （ × ） 19. 容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。 （ × ） 20. 水蒸气在定温过程前后温度不变??T?0?，则其热力学能也不变

??u?0?。 （ × ）

21. 对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行

分析，其结果与所取系统的形式无关。 （ √ ） 22. 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是

一样的。 （ × ） 23. 对于过热水蒸气，干度x?1 （ × ） 24. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ × ） 25. 比体积v是广延状态参数。 ( √ ) 26. 实际气体的压缩因子z可能等于1。 （ √ ） 27. 工质经过一个不可逆循环后，其?s?0。 （ √ ） 28. 工质经过一个不可逆循环后，其?s?0。 （ × ） 29. 熵增过程是不可逆过程。 （ × ）

30. 熵减少的过程是可以发生的； （ √ ） 31. 孤立热力系熵减少的过程是无法实现的； （ √ ） 32. 热力系统放热后，系统的熵一定减少。 （ × ） 33. 工质经历一个不可逆过程，它的熵不一定增大。 （ √ ） 34. 工质经历一个绝热不可逆过程，它的熵一定增大。 （ √ ） 35. 工质从状态1到状态2进行了一个可逆吸热过程和一个不可逆吸热过程。

后者的熵增必定大于前者的熵增。 （ × ） 36. 热量不可能从低温热源传向高温热源； （ × ） 37. 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽； （ × ） 38. 理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。（ × ） 39. 孤立系的热力状态不能发生变化。 （ × ） 40. 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。

（ √ ）

41. 湿空气的相对湿度盐越大，空气中水蒸气的含量就越大。 （ × ） 42. 湿空气的相对湿度全愈大，其中水蒸气分压力也愈大。 （ √ ） 43. 未饱和湿空气的干球温度总大于湿球温度。 （ √ ） 44. 两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。（ × ） 45. 用压力表可以直接读出绝对压力值。 （ × ） 46. 封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。 （ × ） 47. 理想气体的cp、cv值与气体的温度有关，则它们的差值也与温度有关。

（ × ）

48. 任意可逆循环的热效率都是?t?1?T2。 （ × ） T149. 制冷系数是大于1的数。 （ × ） 50. ?S孤立?0是热力学第二定律表达式之一。 （ √ ） 51. 系统（工质）进行一膨胀过程，则该系统必然对外作功。 ( × ) 52. 计算热效率的公式?t?1?T2T1只适用于卡诺循环，其中T1 、T2 分别是两恒温热源的温度。 ( × ) 53. 绝热节流的温度效应可用一个偏导数来表征，这个量称为焦耳－汤姆逊

系数。它是一个状态的单值函数。实际气体节流后温度可能升高、降低或不变。 （ √ ） 54. 节流过程是一个不可逆过程； （ √ ） 55. 绝热加湿过程可近似地看成是湿空气焓值不变的过程。 （ × ） 56. 孤立系统的熵与能量都是守恒的。 （ × ） 57. 饱和湿空气中的水蒸气处于饱和状态，未饱和湿空气中的水蒸气处于未

饱和状态。 （ × ） 58. 混合气体中的质量成份较大的组分，其摩尔成分不一定较大。（ √ ） 59. 实际气体绝热自由膨胀后，其热力学能不变。 （ × ） 60. 热源与冷源的温差愈大，热效率愈高，制冷系数也愈大。 （ × ） 61. 绝热过程一定是定熵过程。 （ × ） 62. 对任意循环，它的热效率可表示为?t??Q1?Q2?Q1，其中Q1是工质从高

温热源吸收的热量，Q2是工质对低温热源放出的热量。 （ √ ） 63. 相同的终点和始点的两条途径，一为不可逆，一为可逆，那么不可逆的?S必大于可逆的?S。 （ √ ） 64. 系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故该系统工质与外界

没有热量交换。 （ × ） 65. 工质完成不可逆过程，其初、终态熵的变化无法计算。 （ × ） 66. 湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸气的含量。 （ × ） 67. 孤立系统熵增加，也就意味着作功能力损失。 （ √ ） 68. 压缩机采用多级压缩中间冷却的优点仅仅为了省功； （ × ） 69. 朗肯循环采用再热后，其热效率必定升高 ( × ) 70. 提高新蒸汽的温度、压力和降低乏汽压力理论上都可提高朗肯循环的热

效率。 （ √ ） 71. 系统由某一初始状态变化到某一终了状态，在这两个状态之间所有过程

所作的膨胀功都相等。 ( × ) 72. 理想气体不论经历什么样的过程，其焓的增量均可用?h??cpdT计算。

12（ √ ）

73. 工质进行一熵增大的过程之后，能够采用绝热过程回复到原来的状态。

( × )

74. 工质经历了一个不可逆循环后，其熵改变量为零。 （ √ ） 75. HO2 在定温汽化过程中所吸收的热量正好等于其所作的功。 ( × ) 76. 任何气体经过绝热节流后，温度必然降低。 （ × ） 77. 处于平衡状态的热力系，各处应具有均匀一致的温度和压力。（ √ ） 78. 稳定流动系统中，维持工质流动的流动功和技术上可资利用的技术功，

均是由热能转换所得的工质的体积功转化而来的。 （ √ ） 79. 稳定流动系统进出口工质的状态相同。 （ × ） 80. 湿空气的相对湿度越高，吸收水分的能力越强。 （ × ） 81. 热力系破坏平衡的速度要比恢复平衡的速度快得多。 （ × ） 82. 稳定流动系统与外界交换的功和热量相等且不随时间而变。 （ × ） 83. 不可能从单一热源取热使之完全变为功。 （ × ） 84. 由饱和水定压加热为干饱和蒸汽的过程，温度不变。 （ √ ）

85. 要得到较高的压力,不一定要采用多级压缩。 ( × ) 86. 水的相图表明，冰点和沸点均随压力的升高而升高。 ( × ) 87. 有0℃以下的水蒸汽。 （ √ ） 88. 热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，

也可以是假想的。 （ √ ）

89. 多变过程即任意过程 （ × ）。 90. 在相同温度的高温热源和低温热源之间工作的卡诺循环效率最高，其他

循环的效率都小于卡诺循环的效率。 （ × ） 91. 系统从外界吸收热量，温度一定升高。 （ × ）。 92. 在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到

100% （ × ）。

93. 热力学第一定律适用于任意的热力过程，不管过程是否可逆。（ √ ）。 94. 温度越高热力系所具有的热量越多。 （ × ）。 95. 水蒸气在定温汽化过程前后温度不变??T?0?，其热力学能也不变。 ( × )

96. 对于不可逆过程，热力学第一定律仍然适用。 （ √ ）。

97. 下列说法有无错误？如有错误，指出错在哪里：

(1) 工质进行不可逆循环后其熵必定增加；

(2) 使热力系熵增加的过程必为不可逆过程；

(3) 工质从状态1到状态2进行了一个可逆吸热过程和一个不可逆吸热过程。后者的熵增必定大于前者的熵增。

答：(1)这种说法有错误。因为熵是状态函数，工质在实完成了一个循环后回到原状态其熵不变，不管循环是否可逆。

(2)这种说法有错误。因为闭口系增熵的原因有两个，即吸热和不可逆损失（对开口系则还应该增加流入质量这个因素）。所以使热力系熵增的过程未必都是不可逆过程，如等温 吸热过程是增熵过程，同时又可能是可逆过程。可见增熵未必不可逆，不可逆也未必增熵。

(3)这种说法有错误。熵只是状态参数，只取决于状态，而与如何达到这一状态无关。当工质的初始和终结态1和2指定以后，不管中间进行的过程特性如何，熵的变化（S2?S1）也就完全确定了。因此，在这种条件下不能说不可逆过程的熵增大于可逆过程的熵增。