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 下载本文

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。

?t?5-7循环热效率公式:

T?Tq1?q2和?t?12是否完全q1T1相同?各适用于哪些场合?

答:不同。前者适用于一般的循环(可逆和不可逆循环),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)不违反。它是依赖于压力差作功的。 5-8下述说法是否正确:(1)熵增大的过程必定为吸热过程;(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可逆过程;(5)使系统熵增大的过程必为不可逆过程;(6)熵产Sg>0的过程必为不可逆过程。

答:

(1) 错。不可逆绝热过程熵也会增大。 (2) 错,不准确。不可逆放热过程,当放热引起的熵减大于不可逆引起的熵增时(亦即当放热量大于不可逆耗散所产生的热量时),它也可以表现为熵略微减少,但没有可逆放热过程熵减少那么多。

(3) 错。不可逆放热过程,当放热引起的熵减等于不可逆引起的熵增时(亦即当放热量等于不可逆耗散所产生的热量时),它也可以表现为熵没有发生变化。

(4)错。可逆吸热过程熵增大。

(5)错。理由如上。可以说:“使孤立系统熵增大的过程必为不可逆过程。”

(6)对。

5-9下述说法是否有错误:(1)不可逆过程的熵变?S无法计算;(2)如果从同一初始态到同一终态有两条途径,一为可逆,另一为不可逆,则?S

不可逆

>?S

可逆

?Sf,不可逆>?Sf,可逆,?Sg,不可逆>?Sg,可逆;(3)不可逆绝热膨胀终态熵大于初态熵S2>S1,不可逆绝热压缩终态熵小于初态熵S2

?T?qr?0。

答:

(1)错。熵是状态参数,只要能够确定起迄点,就可以确定熵变?S。

(2)错。应为?S

不可逆

不可逆

=?S

可逆

、Sf,不可逆

>Sg,可逆。因为熵是状态参数,同一初始状态和同

一终了状态之间的熵差保持同一数值,与路径无关。

(3)错。不可逆绝热压缩过程的终态熵也大于初态熵,S2>S1。

(4)错。?ds?0,因为熵是状态参数。 5-10从点a开始有两个可逆过程:定容过程a–b和定压过程a–c,b、c两

p b a c 0 v 图5–34 点在同一条绝热线上(见图5–34),问qa–b和qa–c哪个大?并在T–s图上表示过程a–b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以及可逆绝热线即定熵线上过程b-c构成一可逆循环,它们围成的面积代表了对外作功量,过程a-b吸热,过程c-a放热,根据热力学第一定律,必然有?qa-b?>?qc-a?,才能对外输出净功。也就是,qa-b>qa-c。

图中,qa-b为absbsaa围成的面积,qa-c为acsbsaa围成的面积。 5-12孤立系统中进行了(1)可逆过程;(2)不可逆过程,问孤

T a sss 10题图 b c 立系统的总能、总熵、总火用各如何变化?

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。