1 热力学基本概念

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1、第一章热力学基本概念一、是非题1．只有处于平衡状态的系统才可用状态参数p、v、T来描写( )。2．对处于非平衡状态的系统各强度参数是不可能确定的( )，各尺度参数也是不可能确定的( )。3．尺度量具有可加性( )，强度量也具有可加性( )。4．系统的总容积V是尺度量( )，比容v也是尺度量( )。5．真空度是用百分数表示的( )。6．平衡状态是不随时间改变的状态( )，它一定是均匀状态( )。7．若容器中气体的压力没有改变则压力表上的读数就一定不会改变( )。8．容器中水蒸气和水共存时，不能视为纯物质（ 

2、）。9．各种气体的气体常数都相同（ ）。二、选择题 1．( )与测温介质的物性无关，因而可作为度量温度的客观标准。(a)热力学温标；(b)理想气体温标；(c)经验温标。2．在国际单位制中压力的单位是( )。(a)帕；   (b)巴；   (c)工程大气压。3．在国际单位制中温度的单位是( )。(a)开尔文(K)；   (b)摄氏度(℃)；   (c)华氏度()。4．气体的( )与当时当地的大气压力有关，而( )与之无关。(a)绝对压力；   (b)表压力；   (c)真空度。5．1Pa、1bar和1at的

3、关系是( )。(a)1at＞1bar＞1Pa；(b)1Pa＞1bar＞1at； (c)1bar＞1at＞1Pa。三、习题   1—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0．82×103kg／m3)。1—2  如果气压计压力为83kPa，试完成以下计算：(1)绝对压力为0．15MPa时的表压力；(2)真空计上读数为500mm水银柱时气体的绝对压力；(3)绝对压力的0．5bar时相应的真空度(mbar)；(4)表压力为2．5bar时的绝对压力(kPa)。1—3用水银压力计测量容器中

4、气体的压力时，为避免水银蒸发，在水银柱上加一段水，水高1020mm，水银柱高900mm，如图1-12所示。当时当地气压计上水银柱高度为=755mm，求容器内气体的绝对压力多少MPa和多少at?图1—121—4 测冷凝器中压力的真空计上水银柱高度为600mm，气压计上水银柱的高度为=755mm，求容器中气体的绝对压力为多少MPa及多少at?又若冷凝器内气体压力维持不变，而大气压力变化到=770mm水银柱，问此时真空表上的读数有变化吗?如有，变为多少?1—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

5、—13所示。若已知斜管倾角，压力计中使用=0．8g/cm3的煤油，斜管中液柱长度L＝200mm，当地大气压力Pb=10．1MPa。求烟气的绝对压力(用MPa及at表示)。图1-13                       图1-141—6 某容器被一刚性壁分为两部分，在容器的不同部位安装有压力计，如图1—14所示。压力表B上的读数为75kPa，表C上的读数为0．11MPa。如果大气压力为97kPa，试确定表A上的读数，及容器两部分内气体的绝对压力。1—7 上题中，若表C为真空计，读数为24kPa，表B

6、读数为36kPa，试确定表A的读数(MPa)。1—8 一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13．60g/cm3(图1—15)，试确定孔板两边的压差。l—9 气体盛在A,B两气缸内，用一个具有不同直径的活塞联在一起，如图1—16。活塞的质量为10kg，气体在缸A内的压力2kgf/cm2。试计算气缸B内气体的压力为多少kgf/cm2。图1-15                       图1—161—10 气体初态为P1=0.5M

7、Pa、V1＝0．4m3，在压力为定值的条件下膨胀到V2＝0．8m3，求气体膨胀所作的功。1—11 某气缸内盛气体，缸内活塞自重2kgf,面积为16cm2，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。1—12一个温度标尺，单位为“米制度”，用“”表示。在此温度标尺上选取水的冰点和汽点分别为100及1000。(1)如果标尺是线性的，试导出该温度标尺的温度TM与相应的摄氏温标上的读数TC间的关系；(2)在此新的温度标尺上，热力学温标的绝对零度所对应的度数为

8、多少?1-13 一个新的温度标尺[我们称之为热力学度()]这样来定义：水的冰点和汽点分别取为10及210。(1)如果温度标尺是线性的，试导出用热力学度表示的温度TT与相应的摄氏温标上的读数TC之间的关系式；(2)若此温标上的读数为0，则绝对温度为多少K?1—14 理想气体状态方程式为pv＝RgT,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。1—15 把CO2压送到容积