热工学原理期末复习

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1、2013~2014学年度第二学期期末复习热工学原理第一章：基本概念一、名词解释1、热力系统（P9~10）（1）闭口系统（控制质量系统）：与外界无物质交换的系统。（2）开口系统（控制容积系统）：与外界有物质交换的系统。（3）绝热系统：与外界无热量交换的系统。（4）孤立系统：与外界既无能量（功、热）交换又无物质交换的系统。2、状态参数（P10~12）（1）状态参数：用于描述工质所处状态的宏观物理量。（2）压力：单位面积上所受到的垂直作用力（即压强），。（3）温度：宏观上，温度是用来标志物体冷热程度的物理量；微观上，

2、气体的温度是组成气体的大量分子平均移动动能的量度。t=T﹣273.15K。（4）比体积：单位质量的工质所占有的体积，，单位：m3/kg。（5）密度：单位体积工质的质量，，，单位：kg/m3。3、热力过程（P13）系统由一个状态到达另一个状态的变化过程称为热力过程，简称过程。4、可逆过程（P14）如果系统完成了某一过程之后，再沿着原路径逆行而回到原来的状态，外界也随之回复到原来的状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。二、问答题1、（1﹣2）表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测

3、量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。2、（1﹣3）当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。3、（1﹣4）准平衡过程与可逆过程有何区别？答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。第二章：热力学第一定律一、名词解释热力学第一定律的实质（P21

4、）（1）热力学第一定律的实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律。（2）热力学第一定律的表述①在热能与其他形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。②不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能造成功的。二、计算题（2﹣8）空气在某压气机中被压缩，压缩前空气的参数为p1=0.1MPa，v1=0.845m3/kg；压缩后为p2=0.8MPa，v2=0.175m3/kg。若在压缩过程中每千克空气的热力学能增加为146.5J，同时向外界放热50kJ，压气机每分钟生产压缩气体10kg。试求：（1）压缩过程中对每千克空气所

5、作的压缩功；（2）生产1kg压缩空气所需的轴功；（3）带动此压气机所需功率至少为多少（kW）？解：（1）。（2）忽略气体进出口宏观动能和势能的变化，则有轴功等于技术功。。（3）。第三章：理想气体的性质与热力过程一、名词解释1、理想气体状态方程式（P33），R=8.314J/(mol·K)。2、热容（P35~37）（1）热容：物体温度升高1K（或1℃）所需要的热量称为该物体的热容量，简称热容。。（2）比热容：单位质量物质的热容量称为该物质的比热容（质量热容），单位为J/(kg·K)或kJ/(kg·K)，。（3）比

6、定容热容。比定容热容是在体积不变的情况下比热力学能对温度的偏导数，其数值等于在体积不变的情况下物质温度变化1K时比热力学能的变化量。（4）比定压热容。比定容热容是在压力不变的情况下比晗对温度的偏导数，其数值等于在压力不变的情况下物质温度变化1K时比晗的变化量。（5）迈耶公式：，（、分别为摩尔定压热容、摩尔定容热容）（6）比热容比，，。3、混合气体的成分（P45）（1）质量分数：如果混合气体由k种组元气体组成，其中第i种组元的质量mi与混合气体总质量m的比值称为该组元的质量分数，，，。（2）摩尔分数：如果混合气体

7、由k种组元气体组成，其中第i种组元的物质的量ni与混合气体的物质的量n的比值称为该组元的摩尔分数，，，。（3）体积分数：如果混合气体由k种组元气体组成，其中第i种组元的分体积Vi与混合气体总体积V的比值称为该组元的体积分数，，，。4、理想气体的基本热力过程（P50~61）（1）定容过程：气体比体积保持不变的过程称为定容过程。（2）定压过程：气体压力保持不变的过程称为定压过程。（3）定温过程：气体温度保持不变的过程称为定温过程。（4）绝热过程：气体与外界没有热量交换的状态变化过程称为绝热过程。可逆绝热过程称为定熵

8、过程。各种热力过程的计算公式过程过程方程式初、终状态参数间的关系交换的功量交换的热量q/(J/kg)w/(J/kg)wt/(J/kg)定容v=定数；0定压p=定数；或0定温pv=定数；定熵pvκ=定数或0二、问答题1、（3﹣1）理想气体的和之差及和之比是否在任何温度下都等于一个常数？答：理想气体的和之差在任何温度下都等于一个常数，而和之比不是。2、（3﹣2）如果比热容是温度t的单调增函