第五章思考题
5-1热力学第二定律的下列说法能否成立?说明理由。 (1)功量可以转变为热量,但热量不能转变成功量。 (2)自发过程是不可逆的,但非自发过程是可逆的。
(3)从任何具有一定温度的热源取热,都能进行热变功的循环。 5.2 下列说法是否正确?请根据热力学第二定律说明理由。 (1)系统熵增大的过程必须是不可逆过程。 (2)系统熵减小的过程无法进行。
(3)系统熵不变的过程必须是绝热过程。
(4)系统熵增大的过程必须是吸热过程,它可能是放热过程吗? (5)系统熵减少的过程必须是放热过程,它可能是吸热过程吗? (6)对不可逆循环,工质熵的变化?ds?0.
(7)在相同的初、终态之间,进行可逆过程与不可逆过程,则两个过程中,工质与外界之间传递的热量不相等。 5-3 循环的热效率越高,则循环净功越大;反之,循环的净功越多,则循环的热效率也越高,对吗?说明理由。
5-4 两种理想气体在闭口系统中进行绝热混合,问混合后气体的热力学能、焓及熵与混合前两种气体的热力学能、焓及熵之和是否相等?请说明理由。 5-5任何热力循环的热效率均可用下列公式来表达:?t?1?q2q1?1?T2T1,这一说法对吗?
为什么?
5-6 与大气温度相同的压缩气体可以从大气中吸热而膨胀作功(依靠单一热源作功),这是否违背热力学第二定律?说明理由。
5-7 闭口系统进行一过程后,如果熵增加了,是否肯定它从外界吸收了热量,如果熵减少了,是否它向外界放出了热量。
5-11 每千克工质在开口系统及闭口系统中,从相同的状态1变化到相同的状态2,而环境状态都是P0,T0,问两者的最大有用功是否相同?说明理由。
5-12 闭口系统经历了一个不可逆过程,系统对外作功10kJ,并向外放热5,问该系统熵的变化是正、负还是可正可负? 5-13 闭口系统从热源取热5000,系统的熵增加为20,如系统在吸热过程中温度保持为300K,问这一过程是可逆的、不可逆的还是不能实现的?
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