熱力學(xué)復(fù)習(xí)題1

1、1. 公式d u = cv d t適用理想氣體的任何過(guò)程。（ ）2. 孤立系統(tǒng)的熵與能量都是守恒的。（ ）3. 焓h = u + p v，對(duì)閉口系統(tǒng)，沒(méi)有流動(dòng)功，所以系統(tǒng)不存在焓這個(gè)參數(shù)。（ ）4. 絕熱節(jié)流前后其焓不變，所以溫度也不變。（ ）5. 在相同熱源和在相同冷源之間的一切熱機(jī)，無(wú)論采用什么工質(zhì)，他們的熱效率均相等。（ ）6. 孤立系統(tǒng)熵增原理表明：過(guò)程進(jìn)行的結(jié)果是孤立系統(tǒng)內(nèi)各部分的熵都是增加的。7. 凡符合熱力學(xué)第一定律的過(guò)程就一定能實(shí)現(xiàn)。（ ）8. q = d u + w及q = cv d T + P d v兩式均可適用于工質(zhì)，任何過(guò)程。（ ）9. 系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)可逆定溫過(guò)程，由于溫

2、度沒(méi)有變化，故不能與外界交換熱量。（ ）10. 當(dāng)壓力升高，飽和溫度也升高了，故飽和蒸汽的比容將增大。（ ）11. 通用氣體常數(shù)R與工質(zhì)的種類無(wú)關(guān)，氣體常數(shù)Rg與工質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。12. 在pv圖上定溫線比定熵線更緩，TS圖上定容線比定壓線更陡。13. PV圖上定溫線是等軸雙曲線。14. 可逆循環(huán)的熵變等于零，所以可逆循環(huán)的凈熱等于零。15. 根據(jù)卡諾定理，任何可逆循環(huán)的熱效率都相等，且都等于(其中，T2表示低溫?zé)嵩礈囟?，T1表示高溫?zé)嵩礈囟?16. 無(wú)論可逆與不可逆循環(huán)，均有。、17. 把熱量全部變?yōu)楣κ遣豢赡艿摹?8. 對(duì)氣體加熱其溫度一定升高。19. 蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)工作的過(guò)程可以看成

3、絕熱膨脹過(guò)程，其水蒸氣的焓降轉(zhuǎn)換為功輸出。20. 閉口絕熱系是孤立系。21. 理想氣體絕熱自由膨脹過(guò)程中溫度和焓、熵都不變。22. 透平機(jī)在空氣中轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)其做功，若該過(guò)程進(jìn)行的無(wú)限緩慢隨時(shí)可以達(dá)到新的平衡則可以看成是可逆過(guò)程。1、  典型的不可逆過(guò)程2、  平衡狀態(tài)3、  平衡是否意味著系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)必須完全相同4、  關(guān)于節(jié)流：不可逆，絕熱節(jié)流前后焓不變理想氣體不能用節(jié)流降溫蒸氣壓縮式制冷可以5、  理想氣體哪些量是溫度的單值函數(shù)6、  定壓過(guò)程的加熱量全部轉(zhuǎn)化為焓增；

4、7、  定容過(guò)程全部加熱量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的增量8、  關(guān)于熵的判斷說(shuō)法：例如任何過(guò)程，熵只增不減若從某一初態(tài)經(jīng)可逆與不可逆兩條路徑到 達(dá)同一終點(diǎn)，則不可逆途徑的DS必大于可逆過(guò)程的DS可逆循環(huán)DS為零，不可逆循環(huán)DS大于零不可逆過(guò)程DS永遠(yuǎn)大于可逆過(guò)程DS若工質(zhì)從同一初態(tài)，分別經(jīng)可逆和不可逆過(guò)程，到達(dá)同一終態(tài)，已知兩過(guò)程熱源相同，問(wèn)傳熱量是否相同？若工質(zhì)從同一初態(tài)出發(fā)，從相同熱源吸收相同熱量，問(wèn)末態(tài)熵可逆與不可逆誰(shuí)大？若工質(zhì)從同一初態(tài)出發(fā)，一個(gè)可逆絕熱過(guò)程與一個(gè)不可逆絕熱過(guò)程，能否達(dá)到相同終點(diǎn)？理想氣體絕熱自由膨脹，熵變？任何可逆過(guò)程的熵總是不變，

5、任何不可逆過(guò)程工質(zhì)的熵總是增加的熵增大的過(guò)程必是不可逆過(guò)程將熱量全部變成功是不可能的9、  卡諾效率的適用條件10、              水蒸氣凝結(jié)過(guò)程放熱量Q，對(duì)應(yīng)的飽和溫度T，則該過(guò)程的熵變?yōu)槎嗌伲?1、              理想氣體和水蒸氣四個(gè)基本熱力過(guò)程，PV圖和TS圖的表示。1

6、2、              關(guān)于自由膨脹的特點(diǎn)有哪些？13、              熱效率的計(jì)算14、              熱力學(xué)第一、二定律數(shù)學(xué)表達(dá)式6. 循環(huán)熱效

7、率公式和是否完全相同？各適用于哪些場(chǎng)合？答：不完全相同。前者是循環(huán)熱效率的普遍表達(dá)，適用于任何循環(huán)；后者是卡諾循環(huán)熱效率的表達(dá)，僅適用于卡諾循環(huán)，或同樣工作于溫度為T1的高溫?zé)嵩春蜏囟葹門2的低溫?zé)嵩撮g的一切可逆循環(huán)。7. 與大氣溫度相同的壓縮空氣可以膨脹作功，這一事實(shí)是否違反了熱力學(xué)第二定律？答：不矛盾。壓縮空氣雖然與大氣有相同溫度，但壓力較高，與大氣不處于相互平衡的狀態(tài)，當(dāng)壓縮空氣過(guò)渡到與大氣相平衡時(shí)，過(guò)程中利用系統(tǒng)的作功能力可以作功，這種作功并非依靠冷卻單一熱源，而是依靠壓縮空氣的狀態(tài)變化。況且，作功過(guò)程中壓縮空氣的狀態(tài)并不依循環(huán)過(guò)程變化。8. 下述說(shuō)法是否正確:. 熵增大的過(guò)程必定為吸

8、熱過(guò)程： 熵減小的過(guò)程必為放熱過(guò)程； 定熵過(guò)程必為可逆絕熱過(guò)程。答：說(shuō)法不對(duì)。系統(tǒng)的熵變來(lái)源于熵產(chǎn)和熱熵流兩個(gè)部分，不可逆絕熱過(guò)程中工質(zhì)并未從外界吸熱，但由于存在熵產(chǎn)工質(zhì)的熵也會(huì)因而增大；說(shuō)法是對(duì)的。系統(tǒng)的熵變來(lái)源于熵產(chǎn)和熱熵流兩個(gè)部分，其中熵產(chǎn)必定是正值，因而僅當(dāng)系統(tǒng)放熱，熱熵流為負(fù)值時(shí)，系統(tǒng)的熵值才可能減小；這種說(shuō)法原則上是不對(duì)的。系統(tǒng)的熵變來(lái)源于熵產(chǎn)和熱熵流兩個(gè)部分，其中熵產(chǎn)必定是正值，對(duì)于不可逆的放熱過(guò)程，其熱熵流為負(fù)值，當(dāng)熱熵流在絕對(duì)數(shù)值上恰好與熵產(chǎn)一樣時(shí)，過(guò)程將成為定熵的。因此：可逆的絕熱過(guò)程為定熵過(guò)程，而定熵過(guò)程卻不一定是絕熱過(guò)程。9. 下述說(shuō)法是否有錯(cuò)誤： 熵增大的過(guò)程必為不可

9、逆過(guò)程； 使系統(tǒng)熵增大的過(guò)程必為不可逆過(guò)程； 熵產(chǎn)Sg > 0的過(guò)程必為不可逆過(guò)程； 不可逆過(guò)程的熵變DS無(wú)法計(jì)算； 如果從同一初始態(tài)到同一終態(tài)有兩條途徑，一為可逆，另一為不可逆，則、； 不可逆絕熱膨脹的終態(tài)熵大于初態(tài)熵，S2>S1，不可逆絕熱壓縮的終態(tài)熵小于初態(tài)熵S2<S1； 工質(zhì)經(jīng)過(guò)不可逆循環(huán)有；。答：說(shuō)法不正確。系統(tǒng)的熵變來(lái)源于熵產(chǎn)和熱熵流兩個(gè)部分，其中熵產(chǎn)必定是正值（含零），熱熵流則可為正值，亦可為負(fù)值。當(dāng)系統(tǒng)吸熱時(shí)熱熵流為正值，即便是可逆過(guò)程（熵產(chǎn)為零）系統(tǒng)的熵也增大；此說(shuō)法與是一樣的。如果所說(shuō)的“系統(tǒng)”指的是孤立系統(tǒng)則說(shuō)法是正確的。不過(guò)實(shí)在不應(yīng)該這樣含糊“系統(tǒng)”這

10、一概念！根據(jù)熵產(chǎn)原理，這一說(shuō)法是正確的。此說(shuō)法完全錯(cuò)誤。熵是狀態(tài)參數(shù)，只要過(guò)程的初、終狀態(tài)確定了，系統(tǒng)的熵變就完全確定，與過(guò)程無(wú)關(guān)。因此，不可逆過(guò)程熵變的計(jì)算方法之一便是借助同樣初、終狀態(tài)的可逆過(guò)程來(lái)進(jìn)行計(jì)算。至于利用熵的一般關(guān)系式進(jìn)行熵變計(jì)算，它們根本就與過(guò)程無(wú)關(guān)。 根據(jù)熵為狀態(tài)參數(shù)知，兩種過(guò)程的端點(diǎn)狀態(tài)相同時(shí)應(yīng)有相同的熵變，認(rèn)為是錯(cuò)誤的；不可逆過(guò)程將有熵產(chǎn)生，而可逆過(guò)程則不會(huì)產(chǎn)生熵，因此說(shuō)是正確的；熵是狀態(tài)參數(shù)，過(guò)程端點(diǎn)狀態(tài)相同時(shí)應(yīng)有相同熵變，由系統(tǒng)熵方程，過(guò)程可逆時(shí)；不可逆時(shí)，式中，可見(jiàn)應(yīng)有，而不是。此說(shuō)法不對(duì)。根據(jù)熵產(chǎn)原理，系統(tǒng)經(jīng)歷不可逆絕熱過(guò)程后，無(wú)論是膨脹或受壓縮，其熵都將增大。由

11、熵為狀態(tài)參數(shù)知，工質(zhì)經(jīng)過(guò)循環(huán)過(guò)程后其熵應(yīng)不變，所以認(rèn)為是不正確的；根據(jù)克勞修斯不等式知，是正確的。10. 從點(diǎn)a開始有兩個(gè)可逆過(guò)程：:定容過(guò)程a-b和定壓過(guò)程a-c，b、c兩點(diǎn)在同一條絕熱線上（見(jiàn)圖5-33），問(wèn)qa-b和qa-c哪個(gè)大？并在T-s圖上表示過(guò)程a-b、a-c及qa-b、qa-c 。（提示：:可根據(jù)循環(huán)a-b-c-a考慮。）答：根據(jù)循環(huán)a-b-c-a的情況應(yīng)是正循環(huán)，即循環(huán)的吸熱量應(yīng)大于循環(huán)的放熱量（指絕對(duì)值）。其中qa-b為循環(huán)的吸熱量，qc-a為循環(huán)的放熱量，由此，知sTcbasasbqa-b > qa-c在T-s圖上qa-b的大小如面積abcsbsaa所示；qa-c的大小如面積acsbsaa所示；11. 由同一初態(tài)經(jīng)可逆絕熱壓縮和不可逆絕熱壓縮兩種過(guò)程將某種理想氣體壓縮到相同的終壓，在P-v圖和T-s圖上畫出兩過(guò)程，并在T-s圖上示出兩過(guò)程的技術(shù)功及不可逆過(guò)程的火用損失。答：作圖如下圖中12s為可逆絕熱壓縮；12為不