熱工基礎(chǔ)第二版課后答案全張學(xué)學(xué)

1、1第二章第二章思考題思考題絕熱剛性容器，中間用隔板分為兩部分，左邊盛有空氣，右邊為真空，抽掉隔板，空氣將充滿整個(gè)容器。問：⑴空氣的熱力學(xué)能如何變化？⑵空氣是否作出了功？⑶能否在坐標(biāo)圖上表示此過程？為什么？答：（1）空氣向真空的絕熱自由膨脹過程的熱力學(xué)能不變。（2）空氣對(duì)外不做功。（3）不能在坐標(biāo)圖上表示此過程，因?yàn)椴皇菧?zhǔn)靜態(tài)過程。2.下列說法是否正確？⑴氣體膨脹時(shí)一定對(duì)外作功。錯(cuò)，比如氣體向真空中的絕熱自由膨脹，對(duì)外不作功。⑵氣體被壓縮

2、時(shí)一定消耗外功。對(duì)，因?yàn)楦鶕?jù)熱力學(xué)第二定律，氣體是不可能自壓縮的，要想壓縮體積，必須借助于外功。⑶氣體膨脹時(shí)必須對(duì)其加熱。錯(cuò)，比如氣體向真空中的絕熱自由膨脹，不用對(duì)其加熱。⑷氣體邊膨脹邊放熱是可能的。對(duì)，比如多變過程，當(dāng)n大于k時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)邊膨脹邊放熱。⑸氣體邊被壓縮邊吸入熱量是不可能的。錯(cuò)，比如多變過程，當(dāng)n大于k時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)邊壓縮邊吸熱。⑹對(duì)工質(zhì)加熱，其溫度反而降低，這種情況不可能。錯(cuò)，比如多變過程，當(dāng)n大于1，小于k時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工

3、質(zhì)加熱，其溫度反而降低。4.“任何沒有體積變化的過程就一定不對(duì)外作功”的說法是否正確？答：不正確，因?yàn)橥夤Φ暮x很廣，比如電磁功、表面張力功等等，如果只考慮體積功的話，那么沒有體積變化的過程就一定不對(duì)外作功。5.試比較圖26所示的過程12與過程1a2中下列各量的大?。孩臰12與W1a2；(2)?U12與圖26思考題4附圖322解：kJQWQW145012006502000壓壓壓壓???????23解：hJQU107.23600102Δ6

4、3??????2－4解：狀態(tài)b和狀態(tài)a之間的內(nèi)能之差為：kJWQUUUabab6040100Δ???????所以，adb過程中工質(zhì)與外界交換的熱量為：kJWUQabbda802060Δ???????工質(zhì)沿曲線從b返回初態(tài)a時(shí)，工質(zhì)與外界交換的熱量為：kJWUWUUQabbaab903060Δ????????????根據(jù)題中給定的a點(diǎn)內(nèi)能值，可知b點(diǎn)的內(nèi)能值為60kJ，所以有:kJUUUdbad204060??????由于db過程為定容過

5、程，系統(tǒng)不對(duì)外作功，所以db過程與外界交換的熱量為：kJUUUQdbbdbd20??????所以adb過程系統(tǒng)對(duì)外作的功也就是ad過程系統(tǒng)對(duì)外作的功，故ad過程系統(tǒng)與外界交換的熱量為：kJWUWUUQbdaaddaadda60)20(40??????????????2－5過程QkJWkJ?UkJ12139001390230395395341000010004105525解：由于汽化過程是定溫、定壓過程，系統(tǒng)焓的變化就等于系統(tǒng)從外界吸收的