第二十單元熱力學第二定律
[課本內容] 馬文蔚，第四版，上冊 [6]-[40]
練習二十
一、選擇題：
20-1．關於可逆過程和不可逆過程有以下幾種說法
(1) 可逆過程一定是平衡過程
(2) 平衡過程一定是可逆過程
(3) 不可逆過程發生後一定找不到另一過程使系統和外界同時復原．
(4) 非平衡過程一定是不可逆過程
以上說法，正確的是
(a) (1)、(2)、(3b) (2)、(3)、(4).
(c) (1)、(3)、(4d) (1)、(2)、(3) 、(4
提示：無摩擦的平衡過程是可逆的， 選c
20-2．根據熱力學第二定律可知
(a) 功可以全部轉換為熱，但熱不能全部轉換為功
(b) 熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體
(c) 不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程
(d) 一切自發過程都是不可逆的
提示：（a）應為：但熱在不引起其它變化的條件下，不能全部轉換為功
b）應為：但在不引起其它變化是不能從低溫物體傳到高溫物體
c）應為：在不引起其它變化的條件下不可能向反方向進行的過程
選d20-3．一絕熱容器被隔板分成兩半，一半是真空，另一半是理想氣體．若把隔板抽出，氣體將進行自由膨脹，達到平衡後
(a) 溫度不變，熵增加b) 溫度公升高，熵增加．
(c) 溫度降低，熵增加d) 溫度不變，熵不變
提示：又這是乙個不可逆的絕熱過程
熵增加。 選a
20-4．關於熱功轉換和熱量傳遞過程，有下面一些敘述
(1) 功可以完全變為熱量，而熱量不能完全變為功
(2) 一切熱機的效率都只能夠小於1
(3) 熱量不能從低溫物體向高溫物體傳遞
(4) 熱量從高溫物體向低溫物體傳遞是不可逆的
以上這些敘述
(a) 只有(2)、(4)正確b) 只有(2)、(3) 、(4)正確．
(c) 只有(1)、(3) 、(4)正確． (d) 全部正確．
提示：（1）功可以完全變為熱量而熱量在不引起其它變化時不能完全變為功
（3）在不引起其它變化時，熱量不能從低溫物體向高溫物體傳遞
選 a20-5．熱力學第二定律表明
(a) 不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變為有用的功
(b) 在乙個可逆過程中，工作物質淨吸熱等於對外作的功．
(c) 摩擦生熱的過程是不可逆的
(d) 熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體
提示：（a）應為：不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變為有用的功而不引起其它變化
（b）應為：在乙個可逆過程中，工作物質淨吸熱等於對外作的功和不對外放出熱量
（d）應為：熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體而不引起其它變化
所以選c
二、選擇題
20-6．乙個作可逆卡諾迴圈的熱機，其效率為η，它逆向運轉時便成為一台致冷機.該致冷機的致冷係數，則與w的關係為
提示：20-7．可逆卡諾熱機可以逆向運轉．逆向迴圈時, 從低溫熱源吸熱,向高溫熱源放熱,而且吸的熱量和放出的熱量等於它正迴圈時向低溫熱源放出的熱量和從高溫熱源吸的熱量.設高溫熱源的溫度為t1 =450 k , 低溫熱源的溫度為t2 =300 k, 卡諾熱機逆向迴圈時從低溫熱源吸熱 q2 =400 j，則該卡諾熱機逆向迴圈一次外界必須作功w
提示：20-8．熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述是等價的，表明在自然界中與熱現象有關的實際巨集觀過程都是不可逆的，開爾文表述指出了的過程是不可逆的，而克勞修斯表述指出了的過程是不可逆的．
提示：熱功轉換 ，熱傳導
20-9．從統計的意義來解釋, 不可逆過程實質上是乙個
的轉變過程, 一切實際過程都向著
的方向進行．
提示：從機率小的巨集觀狀態到機率大的巨集觀態；機率增大
20-10．在乙個孤立系統內，一切實際過程都向著的方向進行．這就是熱力學第二定律的統計意義．從巨集觀上說，一切與熱現象有關的實際的過程都是
提示：熵增加 ；不可逆的
20-11．熵是的定量量度．若一定量的理想氣體經歷乙個等溫膨脹過程，它的熵將填入:增加，減少，不變．)
提示：分子熱運動的無序性或混亂性 ；增加
熱力學第二定律
第二章熱力學第二定律 2.1 熱力學第二定律 2.1.1 自發過程 1 物質自發變化過程的方向與限度 自發過程 a 溫度不同的兩個物體相互接觸 熱總是從高溫物體傳到低溫物體，直到兩物體溫度相等達到平穩為止。相反，熱不會自動從低溫物體傳給高溫物體，使溫差增大。b 氣箱中充有壓力不等的空氣，抽去隔板 空...
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