工热课后思考题答案
工程热力学课后思考题答案第四版沈维道童钧耕主编高等教育出版社

1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。
2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。
对不对,为什么?不对,绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说是热力学能)不在其中。
3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系?平衡状态一定是稳定状态,稳定状态则不一定是平衡状态。
4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式p=p b+p g(p> p b), p= p b-p v(p< p b)中,当地大气压是否必定是环境大气压?当地大气压p b改变,压力表读数就会改变。
当地大气压p b不一定是环境大气压。
5.温度计测温的基本原理是什么?热力学第零定律The zeroth law of thermodynamics enables us to measure temperature. In order to measure temperature of body A, we compare body C — a thermometer — with body A and temperature scales (温度的4题图标尺,简称温标) separately. When they are in thermal equilibrium, they have the same temperature. Then we can know the temperature of body A with temperature scale marked on thermometer.6.经验温标的缺点是什么?为什么?不同测温物质的测温结果有较大的误差,因为测温结果依赖于测温物质的性质。
工程热力学-第四版思考题答案(完整版)(沈维道)(高等教育出版社)

工程热力学-第四版思考题答案(完整版)(沈维道)(高等教育出版社)工程热力学第四版沈维道 思考题 完整版第1章 基本概念及定义1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定,那么,系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?答:否。
当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时(如稳态稳流系统),系统内的质量将保持恒定不变。
2.有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系不可能是绝热系。
这种观点对不对,为什么? 答:不对。
“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。
热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量,是过程量,过程一旦结束就无所谓“热量”。
物质并不“拥有”热量。
一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。
⒊平衡状态与稳定状态有何区别和联系,平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答:“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化,这是它们的共同点;但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变;而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变,这是它们的区别所在。
⒋倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?在绝对压力计算公式中,当地大气压是否必定是环境大气压?答:可能会的。
因为压力表上的读数为表压力,是工质真实压力与环境介质压力之差。
环境介质压力,譬如大气压力,是地面以上空气柱的重量所造成的,它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化,因此,即使工质的绝对压力不变,表压力和真空度仍有可能变化。
“当地大气压”并非就是环境大气压。
准确地说,计算式中的P b 应是“当地环境介质”的压力,而不是随便任何其它意义上的“大气压力”,或被视为不变的“环境大气压力”。
⒌温度计测温的基本原理是什么?答:温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。
它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”,这一性质就是“温度”的概念。
工程热力学课后思考题及答案

⼯程热⼒学课后思考题及答案第⼀章思考题1、如果容器中⽓体压⼒保持不变,那么压⼒表的读数⼀定也保持不变,对吗?答:不对。
因为压⼒表的读书取决于容器中⽓体的压⼒和压⼒表所处环境的⼤⽓压⼒两个因素。
因此即使容器中的⽓体压⼒保持不变,当⼤⽓压⼒变化时,压⼒表的读数也会随之变化,⽽不能保持不变。
2、“平衡”和“均匀”有什么区别和联系答:平衡(状态)值的是热⼒系在没有外界作⽤(意即热⼒、系与外界没有能、质交换,但不排除有恒定的外场如重⼒场作⽤)的情况下,宏观性质不随时间变化,即热⼒系在没有外界作⽤时的时间特征-与时间⽆关。
所以两者是不同的。
如对⽓-液两相平衡的状态,尽管⽓-液两相的温度,压⼒都相同,但两者的密度差别很⼤,是⾮均匀系。
反之,均匀系也不⼀定处于平衡态。
但是在某些特殊情况下,“平衡”与“均匀”⼜可能是统⼀的。
如对于处于平衡状态下的单相流体(⽓体或者液体)如果忽略重⼒的影响,⼜没有其他外场(电、磁场等)作⽤,那么内部各处的各种性质都是均匀⼀致的。
3、“平衡”和“过程”是⽭盾的还是统⼀的?答:“平衡”意味着宏观静⽌,⽆变化,⽽“过程”意味着变化运动,意味着平衡被破坏,所以⼆者是有⽭盾的。
对⼀个热⼒系来说,或是平衡,静⽌不动,或是运动,变化,⼆者必居其⼀。
但是⼆者也有结合点,内部平衡过程恰恰将这两个⽭盾的东西有条件地统⼀在⼀起了。
这个条件就是:在内部平衡过程中,当外界对热⼒系的作⽤缓慢得⾜以使热⼒系内部能量及时恢复不断被破坏的平衡。
4、“过程量”和“状态量”有什么不同?答:状态量是热⼒状态的单值函数,其数学特性是点函数,状态量的微分可以改成全微分,这个全微分的循环积分恒为零;⽽过程量不是热⼒状态的单值函数,即使在初、终态完全相同的情况下,过程量的⼤⼩与其中间经历的具体路径有关,过程量的微分不能写成全微分。
因此它的循环积分不是零⽽是⼀个确定的数值。
习题1-1 ⼀⽴⽅形刚性容器,每边长 1 m ,将其中⽓体的压⼒抽⾄ 1000 Pa ,问其真空度为多少毫⽶汞柱?容器每⾯受⼒多少⽜顿?已知⼤⽓压⼒为 0.1MPa 。
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1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。
2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。
对不对,为什么?不对,绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说是热力学能)不在其中。
4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式p =p b +p g (p > p b ), p = p b -p v (p < p b )中,当地大气压是否必定是环境大气压?当地大气压p b 改变,压力表读数就会改变。
当地大气压p b 不一定是环境大气压。
6.经验温标的缺点是什么?为什么?不同测温物质的测温结果有较大的误差,因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7.促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。
有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。
4题图9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。
取正在使用的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器),这是什么系统?把电加热器包括在研究对象内,这是什么系统?什么情况下能构成孤立系统?不包括电加热器为开口(不绝热)系统(a 图)。
包括电加热器则为开口绝热系统(b 图)。
将能量传递和质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等)全部包括在内,构成孤立系统。
或者说,孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。
12.图1-22中容器为刚性绝热容器,分成两部分,一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板,(1)突然抽去隔板,气体(系统)是否作功?(2)设真空部分装有许多隔板,逐个抽去隔板,每抽一块板让气体先恢复平衡在抽p v1a b29题图a b冷水 冷水热水传热 传热 热水 电流下一块,则又如何?(3)上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在p -v 图上表示?4.一刚性容器,中间用绝热隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如图2-12所示。
工程热力学思考题答案,第一章

第一章基本概念与定义1。
闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答:不一定.稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定.2.有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。
对不对,为什么?答:这种说法是不对的。
工质在越过边界时,其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量,只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。
3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系,平衡状态与均匀状态有何区别和联系?答:只有在没有外界影响的条件下,工质的状态不随时间变化,这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化,就称之为稳定状态,不考虑是否在外界的影响下,这是他们的本质区别.平衡状态并非稳定状态之必要条件.物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态,均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4。
倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式b e p p p =+()e p p >,b e p p p =-()e p p <中,当地大气压是否必定是环境大气压?答:压力表的读数可能会改变,根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变.当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5.温度计测温的基本原理是什么?答:选作温度计的感应元件的物体应具备某种物理性质随物体的冷热程度不同有显著的变化。
有两个系统分别和第三个系统处于热平衡,则两个系统彼此必然处于热平衡。
6.经验温标的缺点是什么?为什么?答:任何一种经验温标不能作为度量温度的标准.由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时,除选定为基准点的温度,其他温度的测定值可能有微小的差异。
7。
促使系统状态变化的原因是什么?举例说明答:系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变。
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1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。
24p=p b+p g中,压p b67.促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。
有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。
9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。
取正在使用12(1(2)体先恢复平衡在抽下一块,则又如何?(3)上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在p-v图上表示?p14.一刚性容器,中间用绝热隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如图2-12所示。
若将隔板抽去,分析容器中空气的热力学能将如何变化?若在隔板上有一小孔,气体泄漏入B 中,分析A 、B 两部分压力相同时A 、B 两部分气体热力学能如何变化? 能在。
89.气体流入真空容器,是否需要推动功?推动功的定义为,工质在流动时,推动它下游工质时所作的功。
下游无工质,故不需要推动功。
利用开口系统的一般能量方程式推导的最终结果也是如此。
11.为什么稳定流动开口系内不同部分工质的比热力学能、比焓、比熵等都会改变,而整个系统的∆U CV =0、∆H CV =0、∆S CV=0?控制体的∆U CV=0、∆H CV=0、∆S CV=0是指过程进行时间前后的变化值,稳定流动系统在不同时间内各点的状态参数都不发生变化,所以∆U CV=0、∆H CV=0、∆S CV=0。
稳定流动开口系内不同部分工质的比热力学能、比焓、比熵等的改变仅仅是依坐标的改变。
13.1-1、2-2h3q m3(h3+c f32/2+gz3)如果合流前后流速变化不太大,且势能变化一般可以忽略,则能量方程为:q m1⋅h1+ q m2⋅h2= q m3⋅h3出口截面上焓值h3的计算式h3=(q m1⋅h1+ q m2⋅h2)/ q m3本题中,如果流体反向流动就是分流问题,分流与合流问题的能量方程式是一样的,一般习惯前后反过来写。
工程热力学课后思考题答案__第四版_沈维道_童钧耕主编_高等教育出版社 (2)

1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。
2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。
对不对,为什么?不对,绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说是热力学能)不在其中。
4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式p =p b +p g (p > p b ), p = p b -p v (p < p b )中,当地大气压是否必定是环境大气压?当地大气压p b 改变,压力表读数就会改变。
当地大气压p b 不一定是环境大气压。
6.经验温标的缺点是什么?为什么?不同测温物质的测温结果有较大的误差,因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7.促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。
有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。
4题图9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。
取正在使用的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器),这是什么系统?把电加热器包括在研究对象内,这是什么系统?什么情况下能构成孤立系统?不包括电加热器为开口(不绝热)系统(a 图)。
包括电加热器则为开口绝热系统(b 图)。
将能量传递和质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等)全部包括在内,构成孤立系统。
或者说,孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。
12.图1-22中容器为刚性绝热容器,分成两部分,一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板,(1)突然抽去隔板,气体(系统)是否作功?(2)设真空部分装有许多隔板,逐个抽去隔板,每抽一块板让气体先恢复平衡在抽p v1 a b29题图下一块,则又如何?(3)上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在p-v图上表示?4.一刚性容器,中间用绝热隔板分为两部分,A中存有高压空气,B 中保持真空,如图2-12所示。
清华大学工程热力学思考题答案

一个常数? 答: 根据定压比热容和定容比热容的定义,以及理想气体状态方程可 以推导出,(见课本79页)。可见,两者之差为常数。
第二章 思考题参考答案
1. 工质膨胀时是否必须对工质加热?工质边膨胀边放热可能否? 工质边被压缩边入热量可以否?工质吸热后内能一定增加? 对工质加热,其温度反而降低,有否可能?
答:由闭口系统热力学第一定律关系式: 规定吸热,对外做功。
(1) 不一定;工质膨胀对外做功,,由于可以使,因此可能出现,即 对外放热;
态量。而这里所指的比热容并不是在以上特定过程下的比热容,因此仅
可以表示成为:。可见,这里所指的比热容是由两个参数决定的,且是
与过程有关的量。
7. 理想气体的内能和焓为零的起点是以它的压力值、还是以它的
温度值、还是压力和温度一起来规定的?
答:由于理想气体的内能和焓仅为温度的单值函数,与压力无关,因此
理想气体的内能和焓为零的起点是以它的温度值(热力学温度值)来规
1.进行任何热力分析是否都要选取热力系统? 答:是。热力分析首先应明确研究对象,根据所研究的问题人为地划定 一个或多个任意几何面所围成的空间,目的是确定空间内物质的总和。 2.引入热力平衡态解决了热力分析中的什么问题? 答:若系统处于热力平衡状态,对于整个系统就可以用一组统一的并具 有确定数值的状态参数来描述其状态,使得热力分析大为简化。 3.平衡态与稳定态的联系与差别。不受外界影响的系统稳定态是否是 平衡态? 答:平衡态和稳定态具有相同的外在表现,即系统状态参数不随时间变 化;两者的差别在于平衡态的本质是不平衡势差为零,而稳定态允许不 平衡势差的存在,如稳定导热。可见,平衡必稳定;反之,稳定未必平 衡。 根据平衡态的定义,不受外界影响的系统,其稳定态就是平衡态。 在不受外界影响(重力场除外)的条件下,如果系统的状态参数不随时 间变化,则该系统所处的状态称为平衡状态。 4.表压力或真空度为什么不能当作工质的压力?工质的压力不变化, 测量它的压力表或真空表的读数是否会变化? 答:由于表压力和真空度都是相对压力,而只有绝对压力才是工质的压 力。表压力与真空度与绝对压力的关系为: 其中为测量当地的大气压力。
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第一章基本概念与定义1.答:不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定2.答:这种说法是不对的。
工质在越过边界时,其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量,只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。
3.答:只有在没有外界影响的条件下,工质的状态不随时间变化,这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化,就称之为稳定状态,不考虑是否在外界的影响下,这是他们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态,均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4.答:压力表的读数可能会改变,根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5.答:温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6.答:任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时,除选定为基准点的温度,其他温度的测定值可能有微小的差异。
7.答:系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化的原因。
8.答:(1)第一种情况如图1-1(a),不作功(2)第二种情况如图1-1(b),作功(3)第一种情况为不可逆过程不可以在p-v图上表示出来,第二种情况为可逆过程可以在p-v图上表示出来。
9.答:经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态。
系统和外界整个系统不能恢复原来状态。
10.答:系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后,系统恢复到原来状态,外界没有变化;若存在不可逆因素,系统恢复到原状态,外界产生变化。
11.答:不一定。
主要看输出功的主要作用是什么,排斥大气功是否有用。
第二章热力学第一定律1.答:将隔板抽去,根据热力学第一定律w u q +∆=其中0,0==w q 所以容器中空气的热力学能不变。
若有一小孔,以B 为热力系进行分析if f cv W m gz c h m gz c h dE Q δδδδ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=112112222222只有流体的流入没有流出,0,0==i W Q δδ,忽略动能、势能111111m h U m h dU m h dE CV =∆==δδB 部分气体的热力学能增量为U ∆,A 部分气体的热力学能减少量为U ∆2.答:热力学第一定律能量方程式不可以写成题中所述的形式。
对于pv u q +∆=只有在特殊情况下,功w 可以写成pv 。
热力学第一定律是一个针对任何情况的定律,不具有w =pv 这样一个必需条件。
对于公式()()121212w w u u q q -+-=-,功和热量不是状态参数所以不能写成该式的形式。
3.答:w u q +∆=适用于任何过程,任何工质⎰+∆=21pdVu q 可逆过程,任何工质4.答:推动功是由流进(出)系统的工质传递而由工质后面的物质系统作出的。
对于闭口系统,不存在工质的流进(出)所以不存在这样进行传递的功。
5.答:可以。
稳定流动能量方程式可应用于任何稳定流动过程,对于连续工作的周期性动作的能量转换装置,只要在平均单位时间所作的轴功、吸热量以及工质的平均流量为常量,虽然它内部工质的状态及流动情况是变化的,但这种周期性的变化规律不随时间而变,所以仍然可以利用稳定流动能量方程式分析其能量转换关系。
第三章 理想气体的热力学能与焓熵计算1.答:理想气体:分子为不占体积的弹性质点,除碰撞外分子间无作用力。
理想气体是实际气体在低压高温时的抽象,是一种实际并不存在的假想气体。
判断所使用气体是否为理想气体j 依据气体所处的状态(如:气体的密度是否足够小)估计作为理想气体处理时可能引起的误差;k 应考虑计算所要求的精度。
若为理想气体则可使用理想气体的公式。
2.答:气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异;但因所处状态不同而变化。
只有在标准状态下摩尔体积为0.022414m 3/mol3.答:摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。
4.答:一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体,那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。
5.答:对于确定的理想气体在同一温度下vp c c -为定值,vpc c 为定值。
在不同温度下vp c c -为定值,vpc c 不是定值6.答:麦耶公式的推导用到理想气体方程,因此适用于理想气体混合物不适合实际气体7.答:在工程热力学里,在无化学反应及原子核反应的过程中,化学能、原子核能都不变化,可以不考虑,因此热力学能包括内动能和内位能。
内动能由温度决定,内位能由v 决定。
这样热力学能由两个状态参数决定。
所以热力学能是状态参数。
由公式pv u h +=可以看到,焓也是由状态参数决定,所以也是状态参数。
对于理想气体热力学能和焓只是温度的函数。
8.答:不矛盾。
实际气体有两个独立的参数。
理想气体忽略了分子间的作用力,所以只取决于温度。
9.答:在工程热力学里需要的是过程中热力学能、焓、熵的变化量。
热力学能、焓、熵都只是温度的单值函数,变化量的计算与基准的选取无关。
热力学能或焓的参照状态通常取0K 或0℃时焓值为0,热力学能值为0。
熵的基准状态取p =101325Pa 、T =0K 熵值为010.答:气体热力性质表中的h u 、及0s 基准是态是()00,p T ,KT 00=,p =101325Pa11.答:图3-2中阴影部分面积为多变过程1-2的热量。
对于多变过程其热力学能变化量及焓变化量可由下面两式计算得到:21,1'212)()(-=-=-=∆v v v q T T c T T c u21,1''212)()(-=-=-=∆p p p q T T c T T c h过初始状态点,做定容线2-2’,图3-3中阴影部分面积为多变过程1-2的热力学能变化量过初始状态点,做定压线2-2’,图3-4中阴影部分面积为多变过程1-2的焓变化量若为不可逆过程,热力学能、焓不变如上图。
热量无法在图中表示出来。
12.答:可以。
因为熵是状态参数,只与初终状态有关,与过程无关。
13.答:Tq ds rev δ=中,rev q δ为一微元可逆变化过程中与热源交换的热量,而cdT q =δ中q δ为工质温度升高dT 所吸收的热量,他们是不能等同的所以这一结论是错误的。
14.(1)(×)(2)(×)(3)(×) (4)(×)(5)(√)15.答:不适用16.答:因为A Aeq A w M M x =,BBeq B w M M x =,混合气体的折合摩尔质量相同,但是组分A 和B 摩尔的摩尔质量大小关系不能确定。
所以不能断定B A w w >第四章 理想气体的热力过程1.答:主要解决的问题及方法:1.根据过程特点(及状态方程)−−→−确定过程方程2.根据过程方程−−→−确定始、终状态参数之间的关系 3.由热力学第一定律等−−→−计算sh u q t ∆∆∆,,,,,ωω4.分析能量转换关系(用P —V 图及T —S 图)(根据需要可以定性也可以定量) 例:1) 程方程式:常数=T(特征) 常数=PV(方程)2) 始、终状态参数之间的关系:22111221V P V P V V P P ==或3) 计算各量:1212ln ln00P P R V V R s h u -==∆=∆=∆12121212lnlnln ln V V RT q V V RT V V RT V V PV V dVPV PdV t t =========⎰⎰ωωωωω4)图图,S T V P --上工质状态参数的变化规律及能量转换情况闭口系:1—2过程0>>=∆q u ωω=⇒q开口系:1—2过程000>>=∆t q h ωtq ω=⇒2.答:不是都适用。
第一组公式适用于任何一种过程。
第二组公式)(12t t c u q v -=∆=适用于定容过程,)(12t t c h q p -=∆=适用于定压过程。
3.答:定温过程对气体应加入热量。
12121212lnlnln ln V V RT q V V RT V V RT V V PV V dVPV PdV t t =========⎰⎰ωωωωω4.答:对于一个定温过程,过程途径就已经确定了。
所以说q 是与途径有关的。
5.答:成立qq6.答:不只限于理想气体和可逆的绝热过程。
因为w u q +∆=和t w h q +∆=是通用公式,适用于任何工质任何过程,只要是绝热过程0=q 无论是可逆还是不可逆。
所以21u u w -=和21h h w t -=不只限于可逆绝热过程。
7. (1)(×)(2)(×)(3)(×)8.答:q 1-2-3=Δu 1-2-3+w 1-2-3 ,q 1-4-3=Δu 1-4-3+w 1-4-3∵Δu 1-2-3=Δu 1-4-3, w 1-2-3 >w 1-4-3∴q 1-2-3> q 1-4-3b 、c 在同一条绝热线上acab u u ∆<∆,若b 、c 在同一条定温线上,二者相等。
9.答:绝热过程,不管是否是可逆过程都有uw h w t ∆-=∆-=,所以在T-S 图上的表示方法与第三章第十一题相同。
10.答:1)ω的判别:以(V )为界:图上—V P()()0201<>ωω往左往右图上—S T0.20.1<>ωω左上方右下方2)u ∆,h ∆的判别:以(T )为界:图上—V P 0.20.1<∆>∆uu 左下方右上方图上—S T0.20.1<∆>∆uu 下方为上方为3)q 的判别:以(T )为界:图上—V P0.20.1<>q q 左下方右上方图上—S T0.20.1<>q q 向左向右第五章 热力学第二定律1.答:不能这样表述。
表述不正确,对于可逆的定温过程,所吸收的热量可以全部转化为机械能,但是自身状态发生了变化。
所以这种表述不正确。
2. 答:不正确。
自发过程是不可逆过程是正确的。
非自发过程却不一定为可逆过程。
3. 答:一切非准静态过程都是不可逆过程。
不可逆因素有:摩擦、不等温传热和不等压做功。
4. 答:热力学第二定律的两种说法反映的是同一客观规律——自然过程的方向性−→−是一致的,只要一种表述可能,则另一种也可能。
假设热量Q2能够从温度T2的低温热源自动传给温度为T1的高温热源。
现有一循环热机在两热源间工作,并且它放给低温热源的热量恰好等于Q2。
整个系统在完成一个循环时,所产生的唯一效果是热机从单一热源(T1)取得热量Q1-Q2,并全部转变为对外输出的功W 。