思考題2.5． 熱力學第一定律的能量方程式是否可寫成下列形式？為什麼？
q=u+pv q2-q1=(u2-u1)+(w2-w1)
不可以。w不可能等於pv，w是過程量，pv則是狀態引數。q和w都是過程量，所以不會有q2-q1和w2-w1。
3.5．對於確定的一種理想氣體，cp–cv是否等於定值？cp/cv是否為定值？cp–cv、cp/cv是否隨溫度變化？
cp–cv=rg，等於定值，不隨溫度變化。cp/cv不是定值，將隨溫度發生變化。
3.12．熵的數學定義式為ds=dq/t，又dq=cdt，故ds=(cdt)/t。因理想氣體的比熱容是溫度的單值函式，所以理想氣體的熵也是溫度的單值函式，這一結論是否正確？
若不正確，錯在何處？
不正確。錯在c不是狀態引數，與過程有關。是溫度單值函式的是定過程比熱。
3.13．試判斷下列各說法是否正確：
（1）氣體吸熱後熵一定增大；（2）氣體吸熱後溫度一定公升高；（3）氣體吸熱後熱力學能一定增加；（4）氣體膨脹時一定對外作功；（5）氣體壓縮時一定耗功。
（1）正確；（2）不正確；（3）不正確；（4）正確；（5）正確。
6．絕熱過程的過程功w和技術功wt的計算式
w=u1–u2，wt=h1–h2
是否只適用於理想氣體？是否只限於可逆絕熱過程？為什麼？
兩式**於熱力學第一定律的第一表示式和第二表示式，唯一條件就是絕熱q=0，與是否理想氣體無關，且與過程是否可逆也無關，只是必須為絕熱過程。
7．試判斷下列各種說法是否正確？
(1) 定容過程即無膨脹（或壓縮）功的過程；對
(2) 絕熱過程即定熵過程； 錯
(3) 多變過程即任意過程。錯
9．如圖4-18所示，今有兩個任意過程a–b及a–c，b點及c點在同一條絕**上，(1) 試問uab與uac哪個大？(2) 若b點及c點在同一條定溫線上，結果又如何？
依題意，tb>tc，所以uab>uac。若b點及c點在同一條定溫線上，則uab=uac。
12．t–s圖上如何表示絕熱過程的技術功wt和膨脹功w？
5-1熱力學第二定律能否表達為：「機械能可以全部變為熱能，而熱能不可能全部變為機械能。」這種說法有什麼不妥當？
答：熱能不是不可能全部變成機械能，如定溫過程就可以。但想要連續地將熱能轉變為機械能則是不可能的。
5-2理想氣體進行定溫膨脹時，可從單一恆溫熱源吸入的熱量，將之全部轉變為功對外輸出，是否與熱力學第二定律的開爾文敘述有矛盾？提示：考慮氣體本身是否有變化。
答：理想氣體進行定溫膨脹時，壓力不斷降低，體積越來越大。當壓力低到外界壓力時，就不能再繼續降低了，過程也就停止了。
熱力學第二定律的開爾文敘述的內容是：不可能製造出從單一熱源吸熱，使之全部轉化為功而不留下其他任何變化的熱力發動機（第二類永動機是不可能製造成功的。） 一方面壓力降低，體積增大就是變化；另一方面，熱力發動機要求連續工作，而定溫過程做不到。
所以，這個過程與熱力學第二定律無矛盾。
5-4請給「不可逆過程」乙個恰當的定義。請歸納熱力過程中有哪幾種不可逆因素？
答：各種不可逆因素總可以表示為將機械能耗散為熱能，例如溫差傳熱，卡諾說：凡是有溫度差的地方都可以產生動力。
因此，溫差傳熱使得本可以作出的功沒有作出，這就相當於將機械能耗散為熱能。凡是最終效果都可以歸結為使機械能耗散為熱能的過程都是不可逆過程。熱力過程中的不可逆因素有功熱轉換、有限溫差傳熱、自由膨脹、混合過程、電阻等等。
5-8下述說法是否正確：（1）熵增大的過程必定為吸熱過程；（2）熵減小的過程必為放熱過程；（3）定熵過程必為可逆絕熱過程；（4）熵增大的過程必為不可逆過程；（5）使系統熵增大的過程必為不可逆過程；（6）熵產sg>0的過程必為不可逆過程。對，其餘全錯
5-12孤立系統中進行了（1）可逆過程；（2）不可逆過程，問孤立系統的總能、總熵、總火用各如何變化？
答：（1）孤立系統中進行了可逆過程後，總能、總熵、總火用都不變。
（2）孤立系統中進行了不可逆過程後，總能不變，總熵、總火用都發生變化。
略看 213 某蒸汽動力廠中鍋爐以40t/h 的蒸汽供入蒸汽輪機。進口處壓力表上讀數是9mpa ，蒸汽的焓是3441kj/kg 。蒸汽輪機出口處真空表上的讀數是0.
0974mpa ，出口蒸汽的焓是2248kj/kg，汽輪機對環境散熱為6.81×105 kj/h。求：
（1）進、出口處蒸汽的絕對壓力，（當場大氣壓是101325pa）；
（2）不計進、出口動能差和位能差時汽輪機的功率；
（3）進口處蒸汽為70m/s，出口處速度為140m/s 時對汽輪機的功率有多大的影響；
（4）蒸汽進出、口高度並差是1.6m 時，對汽輪機的功率又有多大影響？
5-6 如圖5-5 所示，在恆溫熱源1 t 和0 t 之間工作的熱機作出的迴圈淨功net w 正好帶動工
作於h t 和0 t 之間的熱幫浦，熱幫浦的供熱量h q 用於穀物烘乾。已知1 t = 1 000 k、 h t = 360 k、0 t = 290 k、 1 q = 100 kj。
（1）若熱機效率t η = 40%，熱幫浦供暖係數ε ′ = 3.5，求 h q ；
（2）設e 和p 都以可逆機代替，求此時的h q ；
（3）計算結果h 1 q > q ，表示冷源中有部分熱量傳入溫度為 h t 的
熱源，此復合系統並未消耗機械功，將熱量由0 t 傳給了h t ，是否違背圖5-5 題5-6 附圖
了第二定律？為什麼？
8-2 某單級活塞式壓氣機吸入空氣引數為3
1 1 1 p = 0.1mpa,、t = 50°c、v = 0.032m ，經多變壓縮3 p2 = 0.32mpa、v2 = 0.012m 。求：
（1）壓縮過程的多變指數；（2）壓縮終了空氣溫度；
（3）所需壓縮功； （4）壓縮過程中傳出的熱量。
看看，10-12 某朗肯迴圈，蒸汽初壓1 p = 6 mpa ，初溫 1 t = 600 c ，冷凝器內維持壓力10 kpa ，蒸汽質流量是80 kg/s ，假定鍋爐內傳熱過程是在1 400 k 的熱源和水之間進行；冷凝器內冷卻水平均溫度為25℃。試求：
（1）水幫浦功；（2）鍋爐煙氣對水的加熱率；（3）汽輪機作功；（4）冷凝器內乏汽的放熱率；（5）迴圈熱效率；（6）各過程及迴圈不可逆作功能力損失。已知t0 = 290.15 k 。
熱力學複習
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工程熱力學複習總結
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2019化工熱力學複習
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