工程热力学习题3

1．由氧气O2与氮气N2组成的空气O221%,N279%,其中氧气的质量分数 。 A

O2O2 B

O2O20.21287 D O20.212870.792880.21320.21320.7928280.21

32 C

题解：混合气体质量分数与容积分数间iiMiMii1n。

i2．由某种x气体与某种气体组成的混合气体，参数为p、V、T，已知其中x气体的分压力px，分体积Vx，混合气体中x气体的状态方程 。 A pxVxmxRgxT B pxVmRgT C pVxmxRgxT D

pVmxRgxT

题解：混合气体中某一种气体状态的描述，若采用pi时，对应的是V,T状态；若采用Vi时，对应的是p,T，因此，混合气体中某一种气体状态方程可以有两种方式表示：pxVmxRgxT,pVxmxRgxT。

3．刚性容器中有某种理想气体，参数p1、V1、T1，现定温充入另一种x气体，使容器中的压力升到p2，充入的气体质量 。 A mxp2V(pp1)V(pp1)V B mx2 C mx2 RgxT1RgxT1RgTp2VpV1 RgxTRg1TD mm2m1题解：充入x气体后，容器中为混合气体，总压力为p2p1px，x气体的分压力pxp2p1，混合气体中x气体的状态方程pxVmxRgxT，

mx(p2p1)V。

RgxT4．刚性容器中原有某种理想气体，参数p1、V1、T1，现定温充入第二种气

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体，使容器中的压力升到p2，容器中现贮气体 。 A mp2VpV(pp2)V B m1 C m2 Rg2TRgeqTRg2Tp1VpV2 Rg1TRg2TD mm1m2题解：混合气体状态方程可以由三种表达：①针对混合气体

peqVeqmeqRgeqT；②针对混合气体中某种气体，采用分压力概念时piVeqmiRgiT；③同样针对混合气体中的某种气体，采用分容积概念时peqVimiRgiT，此题采用了①的表达式。

5． 由体积分数为20％氧气，30%氮气，50％二氧化碳组成的混合气体，其定值定压体积热容 。

74.15754.15774.157 B c'p0.5 (0.20.3)22.422.422.474.15794.157C c'p(0.20.3) 0.522.422.474.157D c'p(0.20.30.5)

22.4A c'p题解：二氧化碳是多原子气体，其定压定值摩尔热容为9×4.157，而氧气、氮气是双原子气体cmp7×4.157。

6．由O20.3，N20.6，H20.1组成的混合气体，其定容体积定值热容 。

54.15754.157' B cv 22.40.3320.6280.1274.15774.157''C cv D cv

22.40.3320.6280.12'A cv题解：O2,N2,H2均为双原子气体，定容定值摩尔热容均为54.157，当采用体积计量单位时，体积热容c'cm54.157'，故正确答案为cv。

22.422.47．由O20.20，N20.80组成的混合气体，其定压定值质量热容

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A 。 A cp74.157Meq54.15774.157 B cp

831483140.2259.80.8296.90.2259.80.8296.9C cp54.15754.157 D cp

83140.2320.8280.2259.80.8296.9n题解：混合气体的折合气体常数RgeqiRgi，则折合摩尔质量

i1Meq8314，双原子气体定值定压摩尔热容应选择cm74.157kJ/(kmol.K) Rgeq8．两种不同性质的气体由隔板隔开，隔板两侧体积相等，压力分别为p1、

p2，温度相等T1=T2，抽去隔板混合气体的压力 。 A pp1p2 B pD p(p1p2)T

V1V2(m1m2)RgeqTV1V2 C pm1Rg1TV1m2Rg2TV2

题解：此条件下的p1，p2不是分压力，故pp1p2，分压力的概念是Veq,Teq状态下的某种气体的压力。本题是由混合气体状态方程peqVeqmeqRgeqT得到的结果。

９．湿空气相对湿度愈高，其含湿量d 。

Ａ 也愈高 Ｂ将愈低 Ｃ当湿空气温度t一定时，d也愈高 Ｄ不受影响

题解：湿空气相对湿度pv，其中pv反映湿空气中水蒸气份额，而ps则ps与湿空气温度有关，由t确定ps，故只有当t一定时才有d。

10．湿空气相对湿度保持定值，湿空气温度t愈高，含湿量d 。 A 也愈高 B将愈低 C不受影响 D不同的概念，无法比较

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题解：增大。

pv维持不变，当tps则pv，故反映湿空气含量的含湿量也ps11．当湿空气相对湿度＝0时，全为干空气，那么，＝100％时湿空气 。

A不含干空气 B水蒸汽pvps C 水蒸汽pvpb D 干空气

paps

题解： 湿空气温度对应下饱和压力ps的状态，是湿空气中水蒸气含量能达到的最大状态，即pvmaxps，100％。

12．若已知湿空气中水蒸汽分压pv低于水蒸汽饱和压力ps，则湿空气的状态为 。

A饱和湿空气 B未饱和湿空气 C无法确定 D理想气体

题解：在湿空气温度下，ps为水蒸气可能达到的最高压力，当pvps时水蒸气为过热蒸汽状态，当pvps时为饱和蒸汽状态。

13．若已知湿空气中相对湿度<100％，则湿空气 。

A一定是未饱和湿空气 B一定是饱和湿空气 C含湿量为最大值 D pv>ps

题解：和状态。

14．若测得湿空气湿球湿度低于干球湿度，则湿空气 。

A是饱和湿空气 B是未饱和湿空气 C相对湿度达到最大值 D含湿量达最大值

题解：当湿空气为饱和状态时，湿球温度、干球温度之间t干＝t湿，湿空气为

pv<100%时，则pvps，故水蒸气为过热蒸汽，湿空气为未饱ps可编辑范本

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未饱和状态时t干t湿。

15．梅雨季节墙面“出汗”是由于 。

A墙面温度低于大气的露点温度 B墙面受潮 C墙面温度达到饱和状态 D 墙面温度高于大气的露点温度

16．气体在管道中可逆流动时，任何截面上的滞止焓 。 A h1c2f12h2c2f22hc2f2 B h1c2f12〉h2c2f22

C h1c2f12h2c2f22 D均相等

题解：由稳定流动能量方程可知，任何断面上工质的能量均守恒，当h↓则cf↑,故任何断面上滞止焓均相等。

17．气体在管道中可逆流动时，任何截面上的滞止状态 。 A均相同 B不相同 C由各断面的h,c2f2确定，不一定相同。 D无法比较

题解：绝热可逆流动时，滞止焓h*h状态均相等。

c2f2在各断面上均相等，能量守恒，滞止

18．气体经不可逆流动后，滞止焓相等，滞止状态 。 A也相同 B不相同 C无法确定 D滞止压力相等，滞止温度不等。

题解：经不可逆流动后hh*'2c'f22与可逆流动时的滞止焓相等，但因不可

逆流动有sg，故滞止状态点与可逆时不一致。

19．温度相同的空气、氧气，它们的声速 。

A均相同 B cAircO2 C cAircO2 D 条件不够，无法确定。 题解：cRgT，当RgAir287，RgO2＝259.8时，cAircO2。

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20．当气体性质一定时，什么时候达到喷管临界状态 。

A 取决于喷管的进口状态 B取决于什么类型的喷管 C取决于气体常数 D 取决于喷管出口状态

题解：气体达到临界状态，压力一定为pcr，而pcrp1cr，故喷管的临界状态取决于气体进口状态。

21．喷管临界压力比 。

A 取决于气体进、出口压力 B 取决于气体的定熵指数 C 取决于气体常数 D取决于喷管的类型 题解：cr21()，当气体的一定时，cr即为确定的常数。 122．当喷管内气流达到临界状态时，气流速度 。

A不一定达到声速 B一定达到声速 C一定达到临界速度但不一定是声速 D与气流压力有关，与声速概念无关。

题解：喷管的临界状态时，对应着流速达到声速、压力降至临界压力，声速、临界速度为同一概念。

23．渐缩型喷管的流速 。

A只能小于、等于声速 B可以大于声速，只要p2解：渐缩喷管出口压力只能p2≥pcr，不可能p224．渐缩型喷管进口压力1MPa，工质为空气，其出口外部空间为大气

pb=0.1MPa，出口压力 。

A p2＝0.1MPa B p2＝pcr=0.546MPa p2＝pcr=0.528MPa D p2＝0.577MPa 题解：渐缩喷管出口压力最低只能达到p2pcr，工质为空气时cr＝0.528。

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25．渐缩型喷管进口压力1MPa，其出口外部空间大气压力0.1MPa，若将喷管在长度方向上截去一小段，则出口速度c'f2与原先cf2比较 。 A c'f2cf2 D c'f2变为亚声速

题解：当喷管的外形一定时，出口流速仅与气流压力有关，当出口断面上仍然为

pcr时，其流速不变cf2c'f2ccr。

26．缩放型喷管的出口压力 。

A p2pcr B p2pcr C p2pcr D p2=0.546MPa

题解：缩放型喷管的出口压力总是低于临界压力，这类喷管用于获取超声速气流，喉部为pcr，出口压力p2pcr。

27．缩放型喷管的最小截面处压力 。 A

p喉＝pcr B p喉p2 C p喉pcr D p喉pcr

28．缩放型喷管的最小截面处流速 。

D c喉可以大于ccr，也可以小于

A c喉= ccr B c喉fccr C c喉fccr ccr。

29．渐缩型喷管出口工质达到临界状态，入口处参数不变，若降低喷管出口外空间压力，其出口处 。

A压力不变，流速不变。 B压力降低，流速不变。 C压力降低，流速增大。D 压力不变，流速增大。

题解：渐缩喷管若出口达到临界状态，即达到了其最大的膨胀极限，故外部空间压力的变化不影响其出口状态。

30．渐缩喷管，入口工质状态不变，在 范围内流量随压力的降低而增大。

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A p1～p2之间 B p1～pcr之间 C p1～pb之间 D任意压力

题解：渐缩喷管流速在亚声速～声速之间变化，故流量亦在此范围内变化，在此范围时p↓cf↑qm↑。

31．缩放型喷管，若保持入口状态不变，不断降低喷管后的压力，其流量 。

A持续增大 B持续减少 C当p2题解：缩放喷管流量受连续性方程约束qmqmcr，当喷管的最小截面处达到临界时，流量为qmcr，渐扩部分的流量仍然维持临界流量，出口压力p2pcr时将持续不变。

32．采用气体燃料、易挥发的液体燃料的内燃机是利用火花塞点火的，循环中吸入的是 。

A液体燃料 B燃料与空气的混合物 C气体燃料 D空气

33．点燃式内燃机循环是由绝热膨胀、绝热压缩过程和 组成。 A定压吸热、定压放热过程 B定容吸热、定压放热过程 C定容吸热、定容放热过程 D定压吸热、定容放热过程

34．采用气体燃料、易挥发液体燃料的内燃机利用火花塞点火，具有速燃的特征，因此，吸热时是 。

A定压过程 B定温过程 C绝热过程 D绝热过程

35．采用重柴油为燃料的低速大功率柴油机，运用压缩空气喷油，燃烧过程具有定压的特征。循环由 组成。 A绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀、定容放热过程 B定压压缩、定压吸热、绝热膨胀、定容放热过程

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C绝热压缩、定容吸热、定压膨胀、定压放热过程 D绝热压缩、定压吸热、定温膨胀、定压放热过程

36．采用重柴油为燃料的柴油机为压燃式内燃机循环，压缩过程吸入的是 。

A柴油 B空气 C汽油 D柴油、空气混合物

37．采用轻柴油燃料的高速柴油机，利用油泵供油，这种燃烧组织方式的循环，加热过程为 。

A定压过程 B定容过程 C定温过程 D先定容后定压过程

38．柴油机的热效率通常总是大于汽油机的热效率，工作中能否将汽油机的燃料换成柴油 。

A可以 B不可以 C将柴油加热就可以 D将柴油雾化就可以

题解：柴油挥发性差，自燃温度低，若采用点燃式燃烧组织方式将无法正常工作。柴油机、汽油机的燃料是不能互换的。

39．最简单的燃气轮机循环由 组成。 A绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀、定容放热过程 B多变压缩、定压吸热、多变膨胀、定压放热过程 C绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀、定压放热过程 D绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀过程

40．最简单的燃气轮机装置必需包括 。 A压气机、燃气轮机 B压气机、燃气轮机、燃烧室 C压气机、燃气轮机、燃料泵 D风机、燃气轮机、燃烧室

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41．燃气轮机循环热效率11k1k，越大 。

A燃气轮机循环热效率越高 B燃气轮机循环热效率越低

C当opt时，t下跌 D压气机进、出口压差越大，对燃机循环没有影响 42．燃气轮机循环中，工质的最高温度出现在燃气轮机进口，即T3，T3的提高 。

A会使燃气轮机循环平均吸热温度T1提高，使t提高

B会使燃气轮机采用的金属材料耐热要求提高，会使燃机造价提高t降低 C不利于燃机循环的工作，会使t降低 D对燃机循环的热效率没什么影响

43．燃气轮机机循环采用回热技术后，会使 。 A循环平均吸热温度T1提高，循环净功wnet增加 B循环平均吸热温度T1降低，放热量减少

C循环平均吸热温度T1提高，放热温度T2降低，循环净功wnet不变 D循环吸热量增大，放热量减少，故效率基本不变

44．燃气轮机循环中，在压气机侧采用分级压缩、中间冷却后，可以使耗功减少，排气温度 。

A不变 B升高 C降低 D升高、降低、不变均有可能

45．燃气轮机循环采用分级压缩、中间冷却，分级膨胀，中间再热技术的目的 A 。

A使循环的回热效果更显著 B利用排气余热

C使压气机、燃气轮机结构更紧凑 D节约燃料，减小循环吸热量

46．朗肯循环装置应包括 。

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A锅炉、压气机、汽轮机 B锅炉、风机、汽轮机、凝汽器 C锅炉、水泵、汽轮机 D锅炉、水泵、汽轮机、凝汽器

47．朗肯循环是由 。 A定压吸热、绝热膨胀、绝热压缩过程组成 B定压吸热、绝热膨胀、定压放热过程组成 C定压吸热、多变膨胀、定压放热过程组成

D定压吸热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩过程组成

48．朗肯循环中，水泵进口的工质为饱和水，出口的工质为 。 A过热蒸气 B饱和水 C未饱和水 D湿蒸汽

49．朗肯循环中，水泵出口压力理论上应为 。 A汽轮机排汽压力p2 B锅炉压力p1 C 凝汽器压力 D回热加热蒸汽压力 50．朗肯循环的热效率越高，则汽耗率越小，这种说法 。 A正确，效率越高经济性指标越好

B不完整，当循环吸热量一定时，td0C错误，t与d0表达式不同，没有关联 D有时是对的，有时是错的

51．朗肯循环的热效率越高 。 A机组的热耗率越高 B机组的热耗率越低

3600t，经济性指标越好

C机组的输出净功越大 D机组的设备投资越

52．蒸汽动力循环采用回热技术是为了 。

A提高循环平均吸热温度T1，减少冷源损失 B降低循环平均吸热温度T2，减少冷源损失

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C增加循环输出净功，减少循环吸热量 D增大排汽干度值，提高循环热效率

53．蒸汽动力循环采用回热技术后 。 A循环的输出净功增加，热效率提高

B循环的输出净功降低，平均吸热温度T1提高，热效率提高 C循环的吸热量增加，放热量减少，热效率提高 D循环的排汽干度增大，放热量减少，热效率提高

54．蒸汽动力循环采用回热技术后与朗肯循环比较 。 A d0RGd0 B d0RGd0 C d0RGd0 D两种循环的d0无法比较

55．蒸汽动力循环采用回热技术后与朗肯循环比较 。 A qtRGqt B qtRGqt C qtRGqt D qtRG与qt无法比较 56．蒸汽动力循环采用中间再热技术的主要目的是了 。 A提高循环平均吸热温度 B提高排汽干度x2 C增大循环净功Wnet D提高循环热效率

57．蒸汽动力循环采用中间再热技术后 。 A热效率一定增大 B热效率一定降低 C热效率不受影响 D正确选择中间再热压力时，t一定提高

58．蒸汽中间再热循环的汽耗率与朗肯循环相比较 。 A d0RHd0 B d0RHd0 C d0不变 D不同类型的机组d0无法比较 59．制冷循环的经济性指标q2，其中 。 q1q2A q1为循环吸热量，q2为循环放热量 B q1为循环放热量，q2为循环吸热量 C q1蒸发器中吸收的热量，q2为冷凝器中放出的热量

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D q1为从冷藏室吸收的热量，q2为向环境放出的热量

60．逆卡诺循环的高温热源T1一定，低温热源T2越低 。 A制冷系数越大 B制冷系数越小 C制冷系数与q1、q2有关，与T2降低无关 D制冷系数的变化，可增大，可减小 题解：T2当T2降低时制冷系数会随之降低

T1T261．逆卡诺循环用于采暖时，其经济性指标为采暖系数 。 A 'q2T1TT2qq2 B ' C '1 D '1

q1q2T1T2T2q262．逆向循环 。

A只能工作在低于环境温度的场合，T2T0

C可以工作于T2>T0，也可以工作于T2可编辑范本