工程热力学练习题集(含答案).pdf

1 典型题解 【例 1.1】气体常量Rg ( ) A. 与气体种类有关，与状态无关； B. 与状态有关，与气体种类无关； C. 与气体种类和状态均有关； D. 与气体种类和状态均无关。 【解】A 。气体常数只与气体的种类有关，而与状态无关。 【例 1.2】闭口系统、开口系统和孤立系统有何区别和联系？孤立系统在实际中存在吗？试举例 说明。 【答】闭口系是与外界无物质交换的系统。开口系是与外界有物质交换的系统。孤立系是与外 界无任何相互作用的系统，即既没有物质交换也没有能量交换。绝热密闭容器内的气体就可以看成 是一个孤立系。 【例 1.3】若容器中气体的绝对压力保持不变，压力比上的读数会改变吗？为什么？ 【答】会改变。因为环境压力可能会发生改变。 【例 1.4】有一用隔板分开的刚性容器，两边盛有压力不同的气体，为测量压力，共装有A 、B 、 C 压力表，如图 1-5 所示。A 表读数为 4bar ，B 表读数为 1.5bar，大气压力为 1bar，求 C 表读数为多 少？ 图 1-5 【解】 依题意，有 ⎧p g,B p I =−p II ⎪ ⎨p g,C p I =−p b ⎪ p g,A p II −p b ⎩ 解得 ⎧ 5.5MPa p g,C p g,A =+p g,B ⎪ ⎨ p I p g,C =+p b 6.5MPa ⎪ ⎩p II p g,A =+p b 5Mpa 【例 1.5】如图 1-6 所示的圆筒容器，表 A 的读数是 360kPa，表B 的读数是 170kPa，表示室Ⅰ 压力高于室Ⅱ的压力。大气压力为 1.013×105Pa 。试： (1) 分析 A 、B 、C 是压力表还是真空表？ (2) 求真空室以及室Ⅰ和室Ⅱ的绝对压力； (3) 表 C 的读数。 1 图 1-6 【解】 依题意，有p 0 +99kPa 101.3kPa ，故真空室压力为p 0 2.3kPa 。另外有 ⎧p g,A p I −p 0 ⎪ ⎨p g,B p I =−p II ⎪ p g,C p II −p 0 ⎩ 解得 ⎧ p g,C p g,A =−p g, B 190kPa ⎪ ⎨ p I p g,A =+p 0 36