工程热力学第四版课后思考题

1．闭口系与外界无物质互换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系必然是闭口系统吗？不用然，牢固流动系统内质量也保持恒定。2．有人认为张口系统内系统与外界有物质互换，而物质又与能量不能切割，所以张口系统不能能是绝热系。对不对，为什么？不对，绝热系的绝热是指热能独自经过系统界线进行传达（传热量），随物质出入的热能（正确地说是热力学能）不在其中。3．平衡状态与牢固状态有何差别和联系？平衡状态必然是牢固状态，牢固状态则不用然是平衡状态。4．若是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=pb+pg(p>pb),p=pb-pv(p<pb)中，当地大气压可否必然是环境大气pb压？当地大气压b改变，压力表读数pg2就会改变。当地大气压ppg1pb不用然是环境大气压。p2=pg2+p15．温度计测温的基根源理是什么？6．经验温标的缺点是什么？为什么？不同样测温物质的测温结果有较大p=p+p的误差，由于测温结果1g1b依靠于测温物质的性质。7．促进系统状态变化的原因是什么？4题图举例说明。有势差（温度差、压力差、浓度差、电位差等等）存在。8．分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运着手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为研究对象，说明这些是什么系统。参加公路自行车赛的运动员是张口系统、运着手枪中的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是张口系统（闭口系统——忽略蒸发时）、正在运行的电视机是闭口系统。9．家用电热水器是利用电加热水的家用设施，平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？什么状况下能构成孤立系统？电流热水传热热水传热冷水冷水ab题图不包括电加热器为张口（不断热）系统（a图）。包括电加热器则为张口绝热系统（b图）。将能量传达和质量传达（冷水源、热水汇、热源、电源等）所有包括在内，组成孤立系统。或许说，孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。10．剖析汽车动力系统（图1-21）与外界的质能互换状况。吸入空气，排出烟气，输出动力（机械能）以战胜阻力，发动机水箱还要大量散热。不考虑焚烧时，燃料焚烧是热源，燃气工质吸热；系统包括焚烧时，油料发生减少。11．经历一个不能逆过程后，系统可否恢复原来状态？包括系统和外界的整个系统可否恢复原来状态？经历一个不能逆过程后，系统能够恢复原来状态，它将致使外界发生变化。包括系统和外界的整个大系统不能够恢复原来状态。12．图1-22中容器为刚性绝热容器，分红两部分，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）可否作功？2）设真空部分装有很多隔板，逐个抽去隔板，每抽一块板让气体先恢复平衡在抽下一块，则又怎样？3）上述两种状况从初态变化到终态，其过程可否都可在p-v图上表示？13．过程1a2是可逆过程，过程1b2是不能逆过程。有人说过程1a2对外作功大于过程1b2，你可否赞成他的说法？为什么？不同样意。过程1a2的作功量是确定的，而过p程1b2的作功量不确定，因1而无法比较。14．系统经历一可逆正向循环和其逆向可逆循环ab后，系统和外界有什么变化？若上述正向循环及逆向循环中有不能逆因2素，则系统及外界有什么变化？v系统经历一可逆正向循环和其逆向可逆循环后，系统和外界没有变化。若上述正向循环及逆向循环中有不能逆因素，则系统恢复原来状态，外界则留下了变化（外界的熵增加）。15．工质及气缸、活塞组成的系统经循环后，系统输出功中可否要减去活塞排挤大气功才是适用功？不需1．热力学能就是热量吗？不是。热力学能是工质的状态参数，是工质的性质，是工质内部积蓄能量，是与状态变化过程没关的物理量。热量是工质状态发生变化时经过系统界线传达的热能，其大小与变化过程有关，热量不是状态参数。2．若在研究飞机发动机中工质的能量变换规律时把参照坐标建在飞机上，工质的总能中可否包括外面积蓄能？在以氢、氧为燃料的电池系统中系统的热力学能可否应包括氢和氧的化学能？不论参照坐标成立在何处，工质的总能中向来包括外面积蓄能，只可是参照坐标成立合适，工质的宏观动能、宏观势能的值等于零，便于计算。氢氧燃料电池中化学能变化是主要的能量变化，所以不能忽略。3．可否由基本能量方程式得出功、热量和热力学能是同样性质的参数的结论？q=u＋w不能够。基本能量方程式可是说明且充分说明功、热量和热力学能都是能量，都是能量存在的一种形式，在能量的数量上它们是有等价关系的。而不波及功、热量和热力学能的其他属性，也表示功、热量和热力学能的其他属性与能量实质没关。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。若将隔板抽去，剖析容器中空气的热力学能将怎样变化？若在隔板上有一小孔，气体泄露入B中，剖析A、B隔板两部分压力同样时A、B两部分气体热力学能怎样变化？q=u＋w,q=0，u为负值（u减少），转变成气体的动能，动能在B中B经内部摩擦耗散为热能A图2-12自由膨胀被气体从头吸取，热力学能增加，最后

u=0。5．热力学第必然律的能量方程式可否可写成以下形式？为什么？

q=

u+=(u2-u1)+(w2-w1)不能以。

w不能能等于

pv，w是过程量，

pv则是状态参数。

q和w都是过程量，所以不会有

q2-q1和w2-w1。26．热力学第必然律剖析式有时写成以下两者形式：q=u＋=u＋pdv别讨论上述两式的适用范围。1前者适用于随意系统、随意工质和随意过程。后者适用于随意系统、随意工质和可逆过程。7．为什么推动功出现在张口系能量方程中，而不出现在闭口系能量方程式中？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。张口系工质流动，而闭口系工质不流动，所以推动功出现在张口系能量方程中，而不出现在闭口系能量方程式中。我个人认为推动功应当定义为由于工质在必然状态下占有必然空间所拥有的能量，它是工质自己所固有的性质，是一个状态参数。推动功既能够出现在张口系能量方程中，也能够出现在闭口系能量方程式中（需要把w翻开，w＝wt＋(pv)）。——占位能8．焓是工质流入（或流出）张口系时传达入（或传达出）系统的总能量，那么闭口系工质有没有焓值？比较正规的答案是，作为工质的状态参数，闭口系工质也有焓值，可是由于工质不流动，所以其焓值没有什么意义。焓=热力学能+占位能9．气体流入真空容器，可否需要推动功？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。利用张口系统的一般能量方程式推导的最后结果也是这样。10．牢固流动能量方程式（2-21）可否可应用于像活塞式压气机这样的机械牢固工况运行的能量剖析？为什么？能够。热力系统的采用有很大的自由度。一般把活塞式压气机取为闭口系统，是察看其一个冲程内的热力变化过程。若是考虑一段时间内活塞式压气机的工作状况和能量变换状况，就需要把它看作牢固流动系统办理，包括进排气都认为是连续的。11．为什么牢固流动张口系内不同样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UCV=0、HCV=0、SCV=0?控制体的UCV=0、HCV=0、SCV=0是指过程进行时间前后的变化值，牢固流动系统在不同样时间内各点的状态参数都不发生变化，所以UCV=0、HCV=0、SCV=0。牢固流动张口系内不同样部分工质的比热力学能、比焓、比熵等的改变可是是依坐标的改变。12．张口系实行稳固流动过程，能否同时知足以下三式：Q=dU+W..Q=dH+Wt..Q=dH+mdc2f+mgdz+Wi上述三式中，W、Wt和Wi的互有关系是什么？2mm答：都知足。W=d(pV)+W=d(pV)+2+mgdz+WW=2+mgdz+Wt2i..t2i几股流领会集成一股流体称为合流，如图2-13所示。工程上几台压气机同时向主气道送气以及混淆式qm11p1,T131qm3p3,T323qm2p2,T22图2-13合流换热器等都有合流的问题。平常合流过程都是绝热的。取1-1、2-2和3-3截面之间的空间为控制体积，列出能量方程式并导出出口截面上焓值

h3的计算式。进入系统的能量–走开系统的能量

=系统储藏能量的变化系统储藏能量的变化：不变。进入系统的能量：

qm1带入的和

qm2带入的。没有热量输入。

qm1（h1+cf1

2/2+gz1）+q

m2（h2+cf2

2/2+gz2）走开系统的能量：

qm3带出的，没有机械能（轴功）输出。

qm3（h3+cf3

2/2+gz3）若是合流前后流速变化不太大，且势能变化一般能够忽略，则能量方程为：

qm1

h1+qm2

h2=qm3

h3出口截面上焓值

h3的计算式

h3=

（qm1

h1+qm2

h2）/q

m3此题中，若是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同样的，一般习惯前后反过来qm33p3,T313qm1p1,T121qm2p2,T22图2-14分流写。qm1h1=qm2h2+qm3h31．怎样正确对待“理想气体”这个见解？在进行实质计算时怎样决定可否可采用理想气体的一些公式？第一个问题很含混，对于“理想气体”能够说很多。能够说理想气体的定义：理想气体，是一种假想的实质上不存在的气体，其分子是一些弹性的、不占体积的质点，分子间无相互作使劲。也能够说，理想气体是实质气体的压力趋近于零时极限状况。还能够讨论什么状况下，把气体依照理想气体办理，这已经是后一个问题了。后一个问题，当气体距离液态比较远时（此时分子间的距离有对于分子的大小特别大），气体的性质与理想气体相去不远，能够看作理想气体。理想气体是实质气体在低压高温时的抽象。2．气体的摩尔体积Vm可否因气体的种类而异？可否因所处状态不同样而异？任何气体在随意状态下摩尔体积可否都是

3/mol

？气体的摩尔体积

Vm不因气体的种类而异。所处状态发生变化，气体的摩尔体积也随之发生变化。任何气体在标准状态（

p=101325Pa，T=）下摩尔体积是

3/mol。在其他状态下，摩尔体积将发生变化。3．摩尔气体常数

R值可否随气体的种类而不同样或状态不同样而异？摩尔气体常数

R是基本物理常数，它与气体的种类、状态等均没关。4．若是某种工质的状态方程式为pv=RgT，这种工质的比热容、热力学能、焓都可是是温度的函数吗？是的。5．对于确定的一种理想气体，cp–cv可否等于定值？cp/cv可否为定值？cp–cv、cp/cv可否随温度变化？cp–cv=Rg，等于定值，不随温度变化。

cp/cv不是定值，将随温度发生变化。6．迈耶公式cp–cv=g可否适用于动力工程中应用的高压水蒸气？可否适用于地球大气中的水蒸气？R不适用于前者，必然条件下近似地适用于后者。7．气体有两个独立的参数，u（或h）能够表示为p和v的函数，即u=f(p,v)。但又曾得出结论，理想气体的热力学能（或焓）只取决于温度，这两点可否矛盾？为什么？不矛盾。gT。热力学能（或焓）与温度已经相当于一个状态参数，他们都能够表示为独立参数ppv=R和v的函数。8．为什么工质的热力学能、焓和熵为零的基准能够任选，所有状况下工质的热力学能、焓和熵为零的基准都能够任选？理想气体的热力学能或焓的参照状态平常选定哪个或哪些个状态参数值？对理想气体的熵又怎样？我们经常关注的是工质的热力学能、焓和熵的变化量，热力学能、焓和熵的绝对量对变化量没有影响，所以能够任选工质的热力学能、焓和熵为零的基准。所有状况下工质的热力学能、焓和熵为零的基准都能够任选？不那么绝对，可是在工程热力学范围内，能够这么说。工质的热力学能、焓和熵的绝对零点均为绝对零度（0K），可是当前物理学研究成就表示，即使绝对零度，工质的热力学能、焓和熵也不正确为零，在绝对零度，物质仍有零点能，由海森堡测严禁关系确定。（热力学第三定律能够表述为，绝对零度可以无量凑近，但永远不能能达到。）标准状态（p=101325Pa，T=）。（p=101325Pa，T=）、（p=101325Pa，T=），水的三相点，等等。9．气体热力性质表中的u、h及s0的基准是什么状态？标准状态10．在图

3-15

所示的

T–s图上随意可逆过程

1–2的热量怎样表示？理想气体

1和2状态间热力学能变化量、焓变化量可否在图上用面积表示？若

1–2经过的是不能逆过程又怎样？曲线

1-2

下的曲边梯形面积就是随意可逆过程

1–2的热量。dQ=TdS沿过程的积分。Q=U+W，所以

U=Q–W。不能逆过程传热量不能够用曲边梯形面积表达，可是热力学能和焓还能够用原方式表达，由于热力学能和焓都是状态参数，其变化与过程路径没关。T2Up=0p1120sv11．理想气体熵变计算式（3-39）、（3-41）、（3-43）等是由可逆过程导出，这些计算式可否能够用于不能逆过程初、终态的熵变？为什么？能够。熵是状态参数，其变化与过程路径没关。12．熵的数学定义式为ds=dq/T，又dq=cdT，故ds=(cdT)/T。因理想气体的比热容是温度的单值函数，所以理想气体的熵也是温度的单值函数，这一结论可否正确？若不正确，错在哪处？不正确。错在c不是状态参数，与过程有关。是温度单值函数的是定过程比热。13．试判断以下各说法可否正确：（1）气体吸热后熵必然增大；（2）气体吸热后温度必然高升；（3）气体吸热后热力学能必然增加；（4）气体膨胀时必然对外作功；（5）气体压缩时必然耗功。（1）正确；（2）不正确；（3）不正确；（4）正确；（5）正确。14．氮、氧、氨这样的工质可否和水同样也有饱和状态的见解，也存在临界状态？是的。几乎所有的纯物质（非混淆物）都有饱和状态的见解，也存在临界状态。其他的物质性质更加复杂。15．水的三相点的状态参数能否是唯一确定的？三相点与临界点有什么差别？水的三相点的状态参数是唯一确定的，这一点由吉布斯相律确认：对于多元（如

k个组元）多相（如f

个相）无化学反响的热力系，其独立参数，即自由度

n=k–f

+2

。三相点：

k

=1，f

=3，故

n

=0

。三相点是三相共存点，在该点发生的相变都拥有相变潜热。临界点两相归一，差别消失，相变是连续相变，没有相变潜热。三相点各相保持各自的物性参数没有巨大的变化，临界点的物性参数会产生巨大的峰值变化。三相点和临界点是蒸汽压曲线的两个端点。三相点简单实现，临界点不简单实现。16．水的汽化潜热能否是常数？有什么变化规律？水的汽化潜热不是常数，三相点汽化潜热最大，随着温度和压力的提高汽化潜热渐渐减小，临界点处汽化潜热等于零。17．水在定压汽化过程中，温度保持不变，所以，依照q=u+w，有人认为过程中的热量等于膨胀功，即=，对不对？为什么？不对。=cvT是对单相理想气体而言的。水既不是理想气体，汽化又不是单相qwu变化，所以q=w的结论是错的。18．有人依照热力学第必然律剖析式=–dp和比热容的定义c=q，所以认为hpT2T是普qdhvdTcpT1hpT2T=0。这一推遍适用于所有工质的。进而推论得出水定压汽化时，温度不变，所以其焓变量cpT1论错误在哪里？c=q是针对单相工质的，不适用于相变过程。dT1．试以理想气体的定温过程为例，概括气体的热力过程要解决的问题及使用方法。

要解决的问题：揭穿过程中状态参数的变化规律，揭穿热能与机械能之间的变换状况，找出其内在规律及影响转变的因素。在一定工质热力性质的基本条件下，研究外界条件对能量变换的影响，进而加以利用。

使用的方法：剖析典型的过程。剖析理想气体的定值的可逆过程，即过程进行时限制某一参数不发生变化。剖析步骤成立过程方程式；找出（基本）状态参数的变化规律，确定不同样状态下参数之间的关系；求出能量参数的变化（过程功、技术功、热力学能、焓、熵、传热量等等）；4)画出过程变化曲线（在T-s图、p-v图上）。2．对于理想气体的任何一种过程，以下两组公式可否都适用？=v(2–t1)，=p(2–1)；==v(t2–1)，q==p(t2–t1)ucthcttqucthc第一组都适用，第二组不适用。第二组第一式只适用于定容过程，第二式只适用于定压过程。3．在定容过程和定压过程中，气体的热量可依照过程中气体的比热容乘以温差来计算。定温过程气体的温度不变，在定温膨胀过程中可否需要对气体加入热量？若是加入的话应怎样计算？需要加入热量。=+,对于理想气体，==vv22或q=tt。quwqwRT1lnv1h+w,对于理想气体，q=w=RT1lnv14．过程热量q和过程功w都是过程量，都和过程的路子有关。由理想气体可逆定温过程热量公式q=p1v1lnv2可知，只需状态参数p1、v1和v2确定了，q的数值也确定了，可否可逆定温过程的热量q与v1路子没关？“可逆定温过程”已经把路子规定好了，此时谈与路子的关系没存心义。再重申一遍，过程热量q和过程功w都是过程量，都和过程的路子有关。5．闭口系在定容过程中外界对系统施以搅拌功w，问这时Q=mcvdT可否成立？不能立。搅拌功w以机械能形式经过系统界线，在工质内部经过流体内摩擦转变成热，进而致使温度和热力学能高升。Q是经过界线传达的热能，不包括机械能。6．绝热过程的过程功w和技术功wt的计算式w=u1–u2，wt=h1–h可否只适用于理想气体？可否只限于可逆绝热过程？为什么？两式根源于热力学第必然律的第一表达式和第二表达式，唯一条件就是绝热q=0，与可否理想气体没关，且与过程可否可逆也没关，可是必定为绝热过程。7．试判断以下各样说法可否正确？(1)定容过程即无膨胀（或压缩）功的过程；(2)绝热过程即定熵过程；多变过程即随意过程答：(1)定容过程即无膨胀（或压缩）功的过程；——正确。(2)绝热过程即定熵过程；——错误，可逆绝热过程是定熵过程，不能逆绝热过程不是定熵过程。(3)多变过程即随意过程。——错误，右图中的过程就不是多变过程。8．参照图4-17，试证明：1-2-3q1-4-3。图中1–2、q1–4、2–3各为定压过程。证明：q1-2-3=q1-2+q2-3，q1-4-3=q1-4+q4-3q1-2=cv(T2–T1)，q2-3=cp(T3–T2)=cv(T3–T2)+R(T3–T2)，q4-3=cv(T3–T4)，1-4=cp(4–1)=cv(4–1)+(4–1)。qTTTTRTTq1-2-3=q1-2+q2-3=cv(T2–T1)+cv(T3–T2)+R(T3–T2)cv(T3–T1)+R(T3–T2)q1-4-3=q1-4+q4-3=cv(T4–T1)+R(T4–T1)+cv(T3–T4)

4–3各为定容过程，p237题图14Ov图4-17cv(T3–T1)+R(T4–T1)于是q1-2-3–1-4-3=(3–2)–(4–1)qRTTRTT=[(4p2–1p2)–(4–1)]=(p2–1)(4–1)>0p1p1p1所以，q1-2-3q1-4-3，证毕。9．如图4-18所示，今有两个随意过程a–b及a–c，b点及c点在同一条绝热线上，(1)试问ab与acuu哪个大？(2)若b点及c点在同一条定温线上，结果又怎样？依题意，Tb>Tc，所以uab>uac。若b点及c点在同一条定温线上，则uab=uac。pbpbTbTcacacOvOv图4-18图4-18题解10．理想气体定温过程的膨胀功等于技术功可否实行到随意气体？从热力学第必然律的第一表达式和第二表达式来看，膨胀功和技术功分别等于w=q–u和wt=q–，h非理想气体的u和h不用然等于零，也不能能相等，所以理想气体定温过程的膨胀功等于技术功不能够推广到随意气体。k1k111．以下三式的使用条件是什么？p2v2k=p1v1k，T1v1k-1=T2v2k-1，T1p1k=T2p2k.使用条件是：理想气体，可逆绝热过程。12．T–s图上怎样表示绝热过程的技术功t和膨胀功？wwp=0v=04-13

在p—v

和T—s图上怎样判断过程

q、w、

u、

h的正负。经过过程的起点划等容线（定容线）

，过程指向定容线右侧，系统对外作功，

w>0；过程指向定容线左侧，系统接收外功，

w<0。经过过程的起点划等压线（定压线）

，过程指向定压线下侧，系统对外输出技术功，

wt>0；过程指向定压线上侧，系统接收外来技术功，wt<0。经过过程的起点划等温线（定温线），过程指向定温线下侧，u<0、h<0；过程指向定温线上侧，u>0、h>0。经过过程的起点划等熵线（定熵线），过程指向定熵线右侧，系统吸取热量，q>0；过程指向定熵线左侧，系统释放热量，q<0。pT,n=1v,n→Ts,n=kv,n→p,n=0p,n=0T,n=1AAs,n=kvs4-14试以可逆绝热过程为例，说明水蒸气的热力过程与理想气体的热力过程的剖析计算有什么异同？同样点：都是第一确定初步状态和结束状态，尔后在计算过程的作功量等数据。计算过程中，向来要符合热力学第必然律。不同样点：理想气体的计算是依靠理想气体状态方程以及功和热量的积分计算式进行计算，而水蒸气是依靠查图查表进行计算。4-15实质过程都是不能逆的，那么本章讨论的理想可逆过程有什么意义？理想可逆过程是对实质过程的近似和抽象，实质过程过于复杂不易于剖析，经过理想可逆过程的剖析以及依照实质过程进行合适修正，能够认识实质过程能量变换变化状况，以及怎样向理想可逆过程凑近以提高相应的技术指标。5-1热力学第二定律可否表达为：“机械能能够所有变成热能，而热能不能能所有变成机械能。”这种说法有什么不稳定？答：热能不是不能能所有变成机械能，如定温过程就能够。但想要连续地将热能转变成机械能则是不能能的。5-2理想气体进行定温膨胀时，可从单调恒温热源吸入的热量，将之所有转变成功对外输出，可否与热力学第二定律的开尔文表达有矛盾？提示：考虑气体自己可否有变化。答：理想气体进行定温膨胀时，压力不断降低，体积越来越大。当压力低到外界压力时，就不能够再连续降低了，过程也就停止了。热力学第二定律的开尔文表达的内容是：不能能制造出从单调热源吸热，使之所有转变成功而不留下其他任何变化的热力发动机（第二类永动机是不能能制造成功的。）一方面压力降低，体积增大就是变化；另一方面，热力发动机要求连续工作，而定温过程做不到。所以，这个过程与热力学第二定律无矛盾。5-3自觉过程是不能逆过程，非自觉过程必为可逆过程，这一说法可否正确？答：错。“非自觉过程必为可逆过程。”的说法完好错误，非自觉过程需付出代价（更强的自觉过程）才能实现，可逆过程则是一种实质上不存在的理想过程，两者之间没有什么关系。5-4请给“不能逆过程”一个合适的定义。请概括热力过程中有哪几种不能逆因素？答：各样不能逆因素总能够表示为将机械能耗散为热能，比方温差传热，卡诺说：凡是有温度差的地方都能够产生动力。所以，温差传热使得本能够作出的功没有作出，这就相当于将机械能耗散为热能。凡是最后收效都能够概括为使机械能耗散为热能的过程都是不能逆过程。热力过程中的不能逆因素有功热转换、有限温差传热、自由膨胀、混淆过程、电阻等等。5-5试证明热力学第二定律的各样说法的等效性：若克劳修斯说法不能立，则开尔文说法也不能立。答：热力学第二定律的各样说法都是等效的，能够证明它们之间的等效性。TT11Q1QQWW1QE0ER2Q2Q2TT22图4-1图4-2如图4–1所示，某循环发动机E自高温热源T1吸热Q1，将其中一部分转变成机械能W0，其他部分Q2=Q1–W0排向低温热源T2，若是能够违犯克劳修斯说法，即热量Q2能够不花代价地自低温热源传到高温热源，如图中虚线所示那样，则总的结果为高温热源失去热能(Q1–Q)，循环发动机产生了相应的机械能W，20而低温热源并无变化，相当于一台从单调热源吸热而作功的循环发动机。所以，违犯克劳修斯说法必然违反开尔文说法，近似地，违犯开尔文说法也必然违犯克劳修斯说法，两种说法完好等价（图4-2）。5-6

以下说法可否有错误：（1）循环净功

Wnet愈大则循环热效率愈高；（2）不能逆循环热效率必然小于可逆循环热效率；（3）可逆循环热效率都相等，

t

1

T2

。（1）错。（2）错。应当是在同样的高温热源T1和低温热源之间。否则没有比较基础。（3）错。应当是在同样的高温热源和低温热源之间。否则没有比较基础。5-7循环热效率公式：q1q2和T1T2可否完好同样？各适用于哪些场合？ttq1T1答：不同样。前者适用于一般的循环（可逆和不能逆循环），后者仅适用于在两个恒温热源之间工作的可逆循环。（第三版5-8题）不违犯。它是依靠于压力差作功的。5-8下陈说法可否正确：（1）熵增大的过程必然为吸热过程；（2）熵减小的过程必为放热过程；（3）定熵过程必为可逆绝热过程；（4）熵增大的过程必为不能逆过程；（5）使系统熵增大的过程必为不能逆过程；6）熵产Sg>0的过程必为不能逆过程。答：（1）错。不能逆绝热过程熵也会增大。（2）错，不正确。不能逆放热过程，当放热惹起的熵减大于不能逆惹起的熵增时（亦即当放热量大于不能逆耗散所产生的热量时），它也能够表现为熵略微减少，但没有可逆放热过程熵减少那么多。（3）错。不能逆放热过程，当放热惹起的熵减等于不能逆惹起的熵增时（亦即当放热量等于不能逆耗散所产生的热量时），它也能够表现为熵没有发生变化。（4）错。可逆吸热过程熵增大。（5）错。原因如上。能够说：“使孤立系统熵增大的过程必为不能逆过程。”（6）对。5-9下陈说法可否有错误：（1）不能逆过程的熵变S无法计算；（2）若是从同一初始态到同一终态有两条路子，一为可逆，另一为不能逆，则S不能逆>S可逆，Sf，不能逆>Sf，可逆，Sg，不能逆>Sg，可逆；（3）不能逆绝热膨胀终态熵大于初态熵S2>S1，不能逆绝热压缩终态熵小于初态熵S2<S1;（4）工质经过不能逆循环ds0，qS。（2）错。0。答：（1）错。熵是状态参数，只需能够确定起迄点，就能够确定熵变Tr应为S不能逆=S可逆、Sf，不能逆<Sf，可逆、Sg，不能逆>Sg，可逆。由于熵是状态参数，同一初始状态和同一终了状态之间的熵差保持同一数值，与路径没关（3）错。不能逆绝热压缩过程的终态熵也大于初态熵，S2>S1。（4）错。ds0，由于熵是状态参数。5-10从点a开始有两个可逆过程：定容过程a–b和定压过一条绝热线上（见图5–34），问qa–b和qa–c哪个大？并在T和a–c及qa–b和qa–c。答：可逆定容过程a-b和可逆定压过程a-c的逆过程c-a线上过程b-c组成一可逆循环，它们围成的面积代表了对外过程c-a放热，依照热力学第必然律，必然有T对外输出净功。也就是，qa-b>qa-c。

p程a–c，b、c两点在同b–s图上表示过程a–bac以及可逆绝热线即定熵0v作功量，过程a-b吸热，图5–34bqa-b>qc-a，才能图中，qa-b为absbsaa围成的面积，qa-c为acsbsaac围成的面积。5-11某种理想气体由同一初态经可逆绝热压缩和a不能逆绝热压缩两种过程，将气体压缩到同样的终压，在p–v图上和T–sasbs图上画出两过程，并s在T–s图上示出两过程的技术功及不能逆过程的火10题图用损失。答：见图。Tp1pT1p1不能逆可逆2T1p可逆不能逆2ps1s2sv题图5-12孤立系统中进行了（1）可逆过程；（2）不能逆过程，问孤立系统的总能、总熵、总火用各怎样变化？答：（1）孤立系统中进行了可逆过程后，总能、总熵、总火用都不变。（2）孤立系统中进行了不能逆过程后，总能不变，总熵、总火用都发生变化。5-13例5–12中氮气由、310K可逆定温膨胀变化到、310K，w1–2，max=w=kJ/kg，但依照最大适用功的见解，膨胀功减去排挤大气功（无用功）才等于适用功，这里可否有矛盾？答：没有5-14以下命题可否正确？若正确，说明原因；若错误，请更正。（1）成熟的苹果从树枝上掉下，经过与大气、地面的摩擦、碰撞，苹果的势能转变成环境介质的热力学能，势能所有是火用，所有转变成火无。（2）在水壶中烧水，必有热量发散到环境大气中，这就是火无，而使水升温的那部分称之为火用。（3）一杯热水含有必然的热量火用，冷却到环境温度，这时的热量就已没有火用值。（4）系统的火用只能减少不能够增加。（5）