工程熱力學習題集(含答案)第五版的很全的
1.基本概念
熱力系統：用介面將所要研究的物件與周圍環境分隔開來，這種人為分隔的研究物件，稱為熱力系統，簡稱系統。
邊界：分隔系統與外界的分介面，稱為邊界。
外界：邊界以外與系統相互作用的物體，稱為外界或環境。
閉口系統：沒有物質穿過邊界的系統稱為閉口系統，也稱控制質量。
開口系統：有物質流穿過邊界的系統稱為開口系統，又稱控制體積，簡稱控制體，其介面稱為控制介面。
絕熱系統：系統與外界之間沒有熱量傳遞，稱為絕熱系統。
孤立系統：系統與外界之間不發生任何能量傳遞和物質交換，稱為孤立系統。
單相系：系統中工質的物理、化學性質都均勻一致的系統稱為單相系。
復相繫：由兩個相以上組成的系統稱為復相繫，如固、液、氣組成的三相系統。
單元系：由一種化學成分組成的系統稱為單元系。
多元系：由兩種以上不同化學成分組成的系統稱為多元系。
均勻系：成分和相在整個系統空間呈均勻分布的為均勻系。
非均勻系：成分和相在整個系統空間呈非均勻分布，稱非均勻系。
熱力狀態：系統中某瞬間表現的工質熱力性質的總狀況，稱為工質的熱力狀態，簡稱為狀態。
平衡狀態：系統在不受外界影響的條件下，如果巨集觀熱力性質不隨時間而變化，系統內外同時建立了熱的和力的平衡，這時系統的狀態稱為熱力平衡狀態，簡稱為平衡狀態。
狀態引數：描述工質狀態特性的各種物理量稱為工質的狀態引數。如溫度（t）、壓力（p）、比容（υ）或密度（ρ）、內能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。
基本狀態引數：在工質的狀態引數中，其中溫度、壓力、比容或密度可以直接或間接地用儀表測量出來，稱為基本狀態引數。
溫度：是描述系統熱力平衡狀況時冷熱程度的物理量，其物理實質是物質內部大量微觀分子熱運動的強弱程度的巨集觀反映。
熱力學第零定律：如兩個物體分別和第三個物體處於熱平衡，則它們彼此之間也必然處於熱平衡。
壓力：垂直作用於器壁單位面積上的力，稱為壓力，也稱壓強。
相對壓力：相對於大氣環境所測得的壓力。如工程上常用測壓儀表測定系統中工質的壓力即為相對壓力。
比容：單位質量工質所具有的容積，稱為工質的比容。
密度：單位容積的工質所具有的質量，稱為工質的密度。
強度性引數：系統中單元體的引數值與整個系統的引數值相同，與質量多少無關，沒有可加性，如溫度、壓力等。在熱力過程中，強度性引數起著推動力作用，稱為廣義力或勢。
廣延性引數：整個系統的某廣延性引數值等於系統中各單元體該廣延性引數值之和，如系統的容積、內能、焓、熵等。在熱力過程中，廣延性引數的變化起著類似力學中位移的作用，稱為廣義位移。
準靜態過程：過程進行得非常緩慢，使過程中系統內部被破壞了的平衡有足夠的時間恢復到新的平衡態，從而使過程的每一瞬間系統內部的狀態都非常接近平衡狀態，整個過程可看作是由一系列非常接近平衡態的狀態所組成，並稱之為準靜態過程。
可逆過程：當系統進行正、反兩個過程後，系統與外界均能完全回覆到初始狀態，這樣的過程稱為可逆過程。
膨脹功：由於系統容積發生變化（增大或縮小）而通過介面向外界傳遞的機械功稱為膨脹功，也稱容積功。
熱量：通過熱力系邊界所傳遞的除功之外的能量。
熱力迴圈：工質從某一初態開始，經歷一系列狀態變化，最後又回覆到初始狀態的全部過程稱為熱力迴圈，簡稱迴圈。
2.常用公式
狀態引數
狀態引數是狀態的函式，對應一定的狀態，狀態引數都有唯一確定的數值，工質在熱力過程中發生狀態變化時，由初狀態經過不同路徑，最後到達終點，其引數的變化值，僅與初、終狀態有關，而與狀態變化的途徑無關。
溫度 ：
1． 式中 —分子平移運動的動能，其中m是乙個分子的質量，是分子平移運動的均方根速度；
b—比例常數；
t—氣體的熱力學溫度。
2． 壓力 ：
1． 式中 p—單位面積上的絕對壓力；
n—分子濃度，即單位容積內含有氣體的分子數，其中n為容積v包含的氣體分子總數。
2． f—整個容器壁受到的力，單位為牛（n）；
f—容器壁的總面積（m2）。
3p>b）
（p式中 b—當地大氣壓力
pg—高於當地大氣壓力時的相對壓力，稱表壓力；
h —低於當地大氣壓力時的相對壓力，稱為真空值。
比容:1． m3/kg
式中 v—工質的容積
m—工質的質量
2． 式中 —工質的密度 kg/m3
工質的比容 m3/kg
熱力迴圈:
或，迴圈熱效率:
式中 q1—工質從熱源吸熱；
q2—工質向冷源放熱；
w0—迴圈所作的淨功。
製冷係數：
式中 q1—工質向熱源放出熱量；
q2—工質從冷源吸取熱量；
w0—迴圈所作的淨功。
供熱係數：
式中 q1—工質向熱源放出熱量
q2—工質從冷源吸取熱量
w0—迴圈所作的淨功
第二章氣體的熱力性質
1.基本概念
理想氣體：氣體分子是由一些彈性的、忽略分子之間相互作用力（引力和斥力）、不占有體積的質點所構成。
比熱：單位物量的物體，溫度公升高或降低1k（1℃）所吸收或放出的熱量，稱為該物體的比熱。
定容比熱：在定容情況下，單位物量的物體，溫度變化1k（1℃）所吸收或放出的熱量，稱為該物體的定容比熱。
定壓比熱：在定壓情況下，單位物量的物體，溫度變化1k（1℃）所吸收或放出的熱量，稱為該物體的定壓比熱。
定壓質量比熱：在定壓過程中，單位質量的物體，當其溫度變化1k（1℃）時，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定壓質量比熱。
定壓容積比熱：在定壓過程中，單位容積的物體，當其溫度變化1k（1℃）時，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定壓容積比熱。
定壓摩爾比熱：在定壓過程中，單位摩爾的物體，當其溫度變化1k（1℃）時，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定壓摩爾比熱。
定容質量比熱：在定容過程中，單位質量的物體，當其溫度變化1k（1℃）時，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定容質量比熱。
定容容積比熱：在定容過程中，單位容積的物體，當其溫度變化1k（1℃）時，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定容容積比熱。
定容摩爾比熱：在定容過程中，單位摩爾的物體，當其溫度變化1k（1℃）時，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定容摩爾比熱。
混合氣體的分壓力：維持混合氣體的溫度和容積不變時，各組成氣體所具有的壓力。
道爾頓分壓定律：混合氣體的總壓力p等於各組成氣體分壓力pi之和。
混合氣體的分容積：維持混合氣體的溫度和壓力不變時，各組成氣體所具有的容積。
阿密蓋特分容積定律：混合氣體的總容積v等於各組成氣體分容積vi之和。
混合氣體的質量成分：混合氣體中某組元氣體的質量與混合氣體總質量的比值稱為混合氣體的質量成分。
混合氣體的容積成分：混合氣體中某組元氣體的容積與混合氣體總容積的比值稱為混合氣體的容積成分。
混合氣體的摩爾成分：混合氣體中某組元氣體的摩爾數與混合氣體總摩爾數的比值稱為混合氣體的摩爾成分。
對比引數：各狀態引數與臨界狀態的同名引數的比值。
對比態定律：對於滿足同一對比態方程式的各種氣體，對比引數、和中若有兩個相等，則第三個對比引數就一定相等，物質也就處於對應狀態中。
2.常用公式
理想氣體狀態方程：
1． 式中 p—絕對壓力 pa
比容m3/kg
t—熱力學溫度 k
適用於1千克理想氣體。
2． 式中 v—質量為mkg氣體所佔的容積
適用於m千克理想氣體。
3． 式中 vm=mv—氣體的摩爾容積，m3/kmol；
r0=mr—通用氣體常數， j/kmol·k
適用於1千摩爾理想氣體。
4． 式中 v—nkmol氣體所占有的容積，m3；
n—氣體的摩爾數，，kmol
適用於n千摩爾理想氣體。
5．通用氣體常數：r0
j/kmol·k
r0與氣體性質、狀態均無關。
6．氣體常數：r
j/kg·k
r與狀態無關，僅決定於氣體性質。
7． 比熱：
1．比熱定義式：
表明單位物量的物體公升高或降低1k所吸收或放出的熱量。其值不僅取決於物質性質，還與氣體熱力的過程和所處狀態有關。
2．質量比熱、容積比熱和摩爾比熱的換算關係：
式中 c—質量比熱，kj/kg·k
—容積比熱，kj/m3·k
mc—摩爾比熱，kj/kmol·k
3．定容比熱：
表明單位物量的氣體在定容情況下公升高或降低1k所吸收或放出的熱量。
4．定壓比熱：
表明單位物量的氣體在定壓情況下公升高或降低1k所吸收或放出的熱量。
5．梅耶公式：
6．比熱比：
道爾頓分壓定律：
阿密蓋特分容積定律：
質量成分
容積成分
摩爾成分
容積成分與摩爾成分關係質量成分與容積成分：
折合分子量
折合氣體常數
分壓力的確定
混合氣體的比熱容
混合氣體的容積比熱容
混合氣體的摩爾比熱容
混合氣體的熱力學能、焓和熵或
或或范德瓦爾(van der waals)方程
對於1kmol實際氣體
工程熱力學複習總結
熵的定義式 1 8 1 式中，下標rev是reversible的縮寫，表示可逆。熵的單位是j k。熱力學第一定律表示式 2 3 1 式 2 3 1 中規定，系統對外作功，為正值，反之，為負值。對於微元過程，則 2 3 2 式 2 3 1 和 2 3 2 是熱力學第一定律的解析式，稱為閉口系統能量方程...
工程熱力學期末總結
一 閉口系能量方程的表示式有以下幾種形式 1kg工質經過有限過程2 1 1kg工質經過微元過程2 2 mkg工質經過有限過程2 3 mkg工質經過微元過程 2 4 以上各式，對閉口系各種過程 可逆過程或不可逆過程 及各種工質都適用。在應用以上各式時，如果是可逆過程的話，體積功可以表達為 2 52 6...
工程熱力學》考碩複習大綱
第一章 基本概念 熟練掌握熱力學的基本概念 名詞和術語。第二章 熱力學第一定律 熟練掌握熱力學熱力學第一定律，掌握熱力學第一定律的表述和實質。熟練掌握各種熱力系熱力學第一定律的基本能量方程式及其應用。熟練掌握基本概念內能 焓 熵 熱量 膨脹功 技術功 推動功。第三章 理想氣體的性質 熟練掌握理想氣體...