热力学复习资料

1、、是非题1可逆循环热效率都相等，冷。2、如果从同一初始态到同一终态有两条途径, Sf， 不可逆 ：Sf，可逆，.:：Sg，不可逆 .：Sg,可逆。为可逆，另一为不可逆，贝S 不可逆 S 可逆, )3、工质经过不可逆循环，:ds=0.:0。4、5、6、7、&9、10、11、12、13、14、15、由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程，故从本质上说属于可逆过程。 可逆过程一定是准静态过程，而准静态过程不一定是可逆过程。 理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。实际气体的压缩因子 z可能等于1。节流过程是一个不可逆过程。循环净功 Wnet愈大则循环热效率愈高。 熵产Sg0的过程必为

2、不可逆过程。不可逆绝热膨胀终态熵大于初态熵S2S1，不可逆绝热压缩终态熵小于初态熵如果压力表的读值发生变化，说明工质的热力状态也发生了变化。第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。迈耶公式Cp -Cv二Rg既适用于理想气体，也适用于实际气体。 沸腾状态的水总是烫手的。()S2VS1。17、孤立系统的熵与能量都是守恒的。20、实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。无论过程是否可逆，闭口绝热系统的膨胀功总是等于初、 孤立系统的熵增原理表明： 闭口系统进行一放热过程， 容器中气体的压力不变，22、23、24、终态的内能差。 过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。其熵一定减少。则压力

3、表的读数也绝对不会改变。(25、熵增大的过程必定为吸热过程。 熵产Sg - 0的过程必为不可逆过程。 稳定流动系统进出口工质的状态相同。 不可能从单一热源取热使之完全转变为功。 容器中气体压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。 闭口系统进行放热过程， 其熵一定减少。对于过热水蒸气，干度x1。理想气体的热力学能、焓和熵不仅仅是温度的单值函数。 理想气体绝热节流后温度不变。26、28、29、30、31、32、33、34、选择题1、如果热机从热源吸热 100kJ，对外作功100kJ，则。(A )违反热力学第一定律；(B )违反热力学第二定律；(C)不违反第一、第二定律；(D) A和B。2、 系统在

4、可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于 。(A )系统的初、终态；(B)系统所经历的过程；(C)( A)和(B)；( D)系统的熵变；5、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式 正确。()()(A) ds dq/T;( B) ds v dq/T;(C) ds=dq/T ;6、理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的焓(A)升高；(B)降低； (C)不变；7、同一地点，普通锅中的开水与高压锅中的开水(A)温度相同，压力不同；(B)(C)压力相同，温度相同；(D)J=TO(D)无法确定; O压力相同，温度不同;压力不同，温度不同;10、kpv =常数k =Cp：Cv适用于理想气体

5、绝热过程； 理想气体可逆绝热过程;(D )不确定;12、后，13、(A)切绝热过程；(C)任何气体可逆绝热过程；一绝热刚体容器用隔板分成两部分，容器内的气体温度将 (A)升高；(B)降低；自发过程的特点是 (A )不可逆；(B)伴随非自发过程才能进行；( C)系统熵必然减少;(B)(D)左边盛有高压理想气体，右边为真空，抽去隔板(C)不变;(D )不确定;(D)可逆;14、15、16、17、18、工质稳定流动流经热力设备时工质宏观动能和位能的变化以及热力设备对外输出的功 合并在一起称为()(A)体积功 w;( B)技术功 w (C)轴功ws工质进行了一个温度和压力升高、放热的多变过程，则多变指

6、数(A) n0( B) 0n1(C) 1nk)(D)绝热过程( )(D )过热蒸汽(D)定熵过程A与外界有物质交换B与外界有热量交换C与外界有物质交换没有热量交换D与外界有功的交换22、 热力学平衡态是指系统同时处于-平衡和平衡A质量/压力B温度/质量C压力/质量D温度/压力23、内能 状态参数，绝热功-内能变化的度量，功 状态参数A是/是/不是 B不是/是/不是 C不是/是/是 D不是/不是/是24、dq=du+pdv的适用范围是-A理想工质，可逆过程B任意工质，可逆过程C理想工质，任意过程D任意工质，任意过程25、 卡诺循环的热效率仅与下面 有关A高温热源的温度B低温热源的温度C高温热源的

7、温度和低温热源的温度D高温热源的温度和低温热源的温度及工作性质26、 理想气体绝热过程中，工质的熵的变化量-A大于0 B小于0 C等于0 D大于等于027、下列说法中-不对 理想气体经过绝热节流后，温度不变，熵值也不变； 不论进行何种热力过程，理想气体的比热不可能小于零； 任何系统的不可逆过程，其熵值一定增加； 功不是状态参数，内能与流动功之和也不是状态参数AB C D28、 关于热力学第二定律的表述，下列-是正确的A不可能从热源吸取热量使之完全转变为有用功B不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他变化C不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为有用功D热量可从高温物体传到低温物体而不产生其

8、他变化29、 如循环的目的是将热能持续的转化为机械能，则该循环是-A制冷循环B热机循环C逆循环D热泵循环三、填空题1卡诺循环包括两个 过程和两个过程3、 干度的定义为。4、理想气体多变指数 n=1，系统与外界传热量 q =。5、 理想气体经历了一个1 vn vk多变放热过程后，工质的温度 ，压力，体积。6、 当设备中工质的压力低于环境压力时，若测得真空Pv=0.08MPa ,环境压力Pa=0.1MPa，则工质的绝对压力 p=MPa。7、 在国际单位制中压力的单位是 。9、 将相同质量的氢气和氧气分别储存到同样大小的容器内，若二个容器内气体的温度相等，则两者压力的大小为 Ph 2p2。10、 设

9、有一诺机工作于600C和30C热源之间，卡诺机在循环工作中从高温热源吸热1000kJ，则向低温热源的放热为 。11、水蒸汽定压加热过程水吸热生成过热蒸汽必需经历五种状态变化，即未饱和水、饱和水、及过热蒸汽状态。12、 当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为。13、 由热力系与外界发生 交换而引起的熵变化称为熵流。14、已知某双原子气体的气体常数Rg =260J/（kg K）, 则其定值比热容Cv =J/（kg k）。15、 卡诺循环包括两个 过程和两个 过程。16、 工质绝热节流后，压力 ，熵。17、 在T-s图上，任意一个逆向循环吸热 热。（填“大于”、“小于”或“等于”）

10、18、 卡诺热机效率 实际热机效率。（填“大于”、“小于”或“等于”）19、 若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的 S可逆过程AS。（填“大于”、“小于”或“等于”）四、分析说明题1、试在所给参数坐标图上定性地画出理想气体过点1的下述过程，分别指出该过程的过程指数n应当在什么数值范围内（图中请标明四个基本过程线）:（1）压缩、升温、吸热的过程（2）膨胀、降温、吸热的过程。2、请在p-v图与T-s图上画出燃气轮机定压加热理想循环过程，并指出各过程线分别表明 什么过程。3、试在p-v图及T-s图上表征下列两个多变过程，并指出这两个过程的热量及功量的正负号。（1）n=1.1

11、5的膨胀的过程；（2）nvo的温度升高的过程；4、烘干过程中先加热湿空气有什么作用？5、画出朗肯循环 T-S图并用各状态点的焓表示出循环中汽轮机的输出功、水泵所消耗的功 及循环热效率。五、计算题2-5某种理想气体初态时口 =520kPa、y =0.1419 m3，经放热膨胀过程，终态的P2 -170kPa、V2 =0.2744 m3，过程中焓值变化 旧=-67.95 kJ。已知该气体的比定 压热容Cp =5.20 kJ kg K，且为定值，试求：（1）热力学能变化量U ； （ 2）比定容热容c和气体常数Rg 。解：（1）由焓的定义式H =U pV可得出U = H - pV 二 H - P2V2

12、 - P1V167.95kJ- 170 kPa 0.2744m-520kPa 0.1419m3= -40.81kJ(2)定值热容时.u二mC/.)T ,闭=mcp.汀，所以5.20 kJ kg K-七7.95kj3.123kJ/(kgK)-40.81 kJ民=Cp -c/ =5.20kJ kg K -3.123kJkg K =2.077kJ. kg K2-6绝热刚性容器中间用隔热板将容器一分为二，左侧有0.05 kmol的300 K、2.8 MPa的高压空气，右侧为真空。若抽去隔板，试求容器中的熵变。解：抽出隔板，自由膨胀，因Q =o , w =0 ,故.U =0 ,即nCV,m T2 -=0

13、。所以，T2 -T 300 KVa J/pA1二 0.0445 m50 mol 8.3145 J mol K 300 K2.8 106Pa333VB 二 VA =0.0445 m , V 二VB VA = 0.089 mT2V2Cv mln-+RIn =50 mol 汇8.3145 J(mol K ylnTiVi 1730.089 m0.0445 m= 288.2 J K3- 3.气体在某一过程中吸收了50J的热量，同时热力学能增加了 84J,问此过程是膨胀过程还是压缩过程？对外作功是多少？解：取气体为系统，根据闭口系能量方程式W=Q.：U =50J80J=34J所以过程是压缩过程，外界对气体

14、做功34 Jo3-4.在冬季，某加工车间每小时经过墙壁和玻璃等处损失热量3X 106 kJ,车间中各种机床的总功率为 375 kW,且全部动力最终变成了热能。另外，室内经常点着50盏100W的电灯。为使该车间温度保持不变，每小时需另外加入多少热量？解：要使车间保持温度不变，必须使车间内每小时产生的热量等于散失的热量，即Q 二 Qm Qe Qb Q = 0Qm=375kJ/s 3600s =1.35 106 kJQe =50 0.1kJ/s 360018000 kJQ -3 106 kJQB 二-Qf-QE =3 106kJ-1.35 106 kJ - 18000kJ = 1632000kJ3-

15、5.夏日为避免阳光直射，密闭门窗，用电扇取凉，若假定房间内初温为28 C,压力为0.1 MPa，电扇的功率为0.06 kW，太阳直射传入的热量为 0.1 kW，若室内有三人，每人 每小时向环境散发的热量为418.7J，通过墙壁向外散热1800kJ/h，试求面积为215 m，高度为3.0 m的室内空气每小时温度的升高值，已知空气的热力学能与温度关系为 u = 0.72 TkJ/kg o解：室内空气总质量RgT0.1 106 Pa 15m2 3.0m287J/ kg K 28 273.15 K=52.06 kg取室内空气为系统，Q：U W，因W =0，所以 U Q0.72m= 0.86K0.1 0

16、.06 kJ/s 3600s 418.7kJ 3-1800kJ0.72汉 52.06 kg4-3氧气由匕=40 C , 口 =0.4 MPa被压缩到p2 =0.8 MPa，试计算1kg压缩氧气消耗的技术功。（ 1）按定温压缩计算；（2）按绝热压缩计算，设为定值比热容；（3）将他们表示在P-V图和T-s图上，试比较两种情况技术工大小。解：由附表查得氧气 m =32.0 10-kg molR8.3145J mol K30.260 J kg KM32.0 10 kg mol丸 273K =40K 273K=313K(1)WtT =RgT1ln B =0.260 j/(kg K 产 313K G n=

17、-112.82 J kgp24MPa(2)亘礼JWMPaW 丿J0.1MPa 丿I. 4II. 4 x313K=465.12KWt,s(3)7 R78.3145J/(mol K )=cp-T2T1 -T23313-465.12 KP2 M2 32.0 10 kg mol=-138.34 kJ kg在p-v图上定温压缩和绝热压缩技术功分别以面积1-2m-n-1 和 1-2s-m-n-1 表示1-2T-m-n-1表示，绝热过程w，T : Wt,s，在T-s图上，定温过程Wt,T二qT，用面积w，厂 A -h2 二 h2T - h2s，用面积 1-2T-2S-m-n-1 表示，显见，叫叫。4-4 3

18、kg空气从p1 = 1 MPa、T| =900K，可逆绝热膨胀到 p2 = 0.1MPa。设比热容为定值，绝热指数 =1.4，求：（1）终态参数T2和v2 ； （2）过程功和技术功（3）U和H。空1.44&f0.1MPa）yr解：（1）T22T1900K=466.15KIp 丿 I1MPa 丿V2=1.3379 mV kgRgT28.3145J mol?K 466.15Kp228.97 10” kg mol 105 Pa(2)5 R 58.3145J mol KCv =2M = 2 28.97 10；kg mol =718kg K1005J kg KW =mcv T,-T2 =3kg 718J

19、, kg K 900 -466.15 K = 933.21kJWe；W=1.4 933.21kJ=1306.50kJ（3）U - -W - 933.21kJ ；：H - -W（ =-1306.50kJ4- 6试将满足一下要求的多边过程表示在p-v和T-s图上（先标出四个基本热力过程）（1 ）工质膨胀、吸热且降温；（2）工质压缩、放热且升温；（3）工质压缩，吸热，且升 温；（4）工质压缩、降温且降压；（5）工质放热、降温且升压；（6）工质膨胀，且升压。解:5- 1.下述说法是否正确：（1）熵增大的过程必定是吸热过程；（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

20、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 ）熵产大于零的过程必为不可逆过程。解：（1）错，不可逆绝热过程熵也会增大。（2）错，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变化。（4 ）错，可逆吸热过程熵增大。（5）错。可以说“使孤立系 统熵增大的过程必为不可逆过程”。（6）对。5-2.利用逆向卡诺机作为热泵向房间供热，设室外

21、温度为5C,室内温度为保持20 C。要求每小时向室内供热 2.5 X 104 kJ,试问：(1) 每小时从室外吸多少热量？(2) 此循环的供暖系数多大？(3 )热泵由电机驱动，设电机效率为95%，求电机功率多大?(4)如果直接用电炉取暖，问每小时耗电几度(kW?h)？解：=20 273 K =293K，T2 =5 273 K =278K，qQl =2.5 104 kJ/h(1) 逆向卡诺循环qQ1qQ2工278 2.5 104 kJ/h =2.37 104 kJ/h293 K(2) 循环的供暖系数整 19.53T1 -T2293 K-278 K(3) 每小时耗电能q qQ1 7q2 二 2.5

22、-2.37 104 kJ/h=0.13 104 kJ/h电机效率为95%，因而电机功率为p 竺 104kJ/h“38kw3600s/h 0.95(4)若直接用电炉取暖，则2.5 104 kJ/h的热能全部由电能供给4kJ/s=6.94 kW42.5 汉 104P =2.5 10 kJ/h 二3600即每小时耗电6.94度。5-3.设有1kmol某种理想气体进行如图所示循环 P2 =0.1 MPa。设比热容为定值，取绝热指数 求初态压力；在T-s图上画出该循环；求循环热效率；该循环的放热很理想，T1也较高，但热效=300 K、(1)(2)(3)(4)率不很高，问原因何在？(提示：算出平均温度)解

23、：(1)过程1-2为可逆的绝热过程，初终状态参数间关系有1.4*T,T2丿K4P2 =1500K300K 丿(2) 循环1-2-3-1的T-s图如图5-4(3) 吸热量.4 40.1MPa =27.951MPa= Q3 4 =Cp,m T1 T31-2- 3-1 k =1.4。图5-4放热量T3= 300 K, P3 = Pi 二 27.951 MPa,Cp,mJ Rt =1RTJnP2Q2 =1 =1 -Q1cp,m T - E71 T1 _T327.951 MPa300 K lnd0.1 MPa eg=10.5981.4x(1500 K 300 K )0.4(4)如果是以T=1500K为热

24、源，T2 =300K为冷源的卡诺循环，其热效率可达80 %=1 _巴=1_ 300K =0 8，这里吸热过程按定压，平均吸热温度T11500 K 丿S3dQ1Cp,m T1 -丁31500 K -300 KCp,m二 745.6 K300 K可见，T,比T1低得多，故该循环热效率不高。12-2 一诺热泵提供250 kW热量给温室，以便维持该室温度为 22 C。热量取自处于0 C 的室外空气。试计算供热系数、循环耗功量以及从室外空气中吸取的热量。解:ThTh -Tl22 27322 -0= 13.41w250kW13.41= 18.64kWQ吸 =Q -W = 250kW -18.64kW =2

25、31.36kW习 题1000Pa，问其真空度为多1- 1 一立方形刚性容器，每边长 1m,将其中气体的压力抽至少毫米汞柱？窗口每面受力多少牛顿？已知大气压力为0.1MPa 0解：( 1) Pv=Pb-p=(0.1 106 ma-1000*)/133.3224 = 742.56mmHg(2) F 二 A ：P 二 A(Pb P)= 1m2 (0.1 10、a) =99000、1- 2试确定表压力为0.5MPa时U形管压力计中液柱的高度差。（1） U形管中装水，其 密度为1000 kg/m3;（ 2）U形管中装酒精，其密度为789 kg/m3。pg解：由公式 =g = Jg.lz得到z -gPPg

26、0.01 106103 9.80665= 1.0197m = 1019.7mm(2) L Z酒精 Pgg 酒精0.01 106789 9.80665=1.2924m = 1292.4mm1- 3用斜管压力计测量锅炉烟道中烟气的真空度（图1- 18）。管子的倾角 a= 30o；压力计中使用密度为 800 kg/m3的煤油；斜管中液柱长度 l=200mm。当时大气Pb=745mmHg。 问烟气的真空度为多少 mmHzO ?绝对压力为多少 mmHg?解：（1）g l sin30= 800 9.80665 0.2 0.5= 784.5：a = 80mm : 2O(2)：一 m -儿=745-784.5

27、 750062 10=739.12m Hg1-4如图1-3所示，已知大气压 pb=101325Pa, U型管内汞柱高度差 H=300mm，气体表 B读数为0.278MPa，求：A室压力pA及气压表A的读数PeA。解：=?eB=101325Pa 0.2543 106Pa=355600Pa= (133.32 300)Pa 355600Pa -0.3956MPa图1-4习题1-4附图1- 8某空调器输入功率1.5kW需向环境介质输出热量5.1kW，求空调器的制冷系数。答：制冷速率 化人-巳=5.1kW = 3.6kW制冷系数Pc 1.5kW2-7 50 kg废气和75 kg的空气混合。已知废气中各组

28、成气体的质量分数为 Wc2 =14%、 %2 =6%、wH2。=5%、Wn2=75%，空气中02、N2的质量分数为w2=23.2%、Wn2 =76.8%。混合后气体压力 p=0.3MPa，试求混合气体的：（1）质量分数；（2）折合气体常数；（3）折合摩尔质量：（4）摩尔分数；（5）各组成气体的分压力。解：（1）混合后气体质量 m = 75 50 = 125 kg，其中mco2 =WcO2m =0.14 50 kg =7 kgmo = wH2Om = 0.05 50 kg = 2.5 kgmo2 =Wg,O2mg +wa,O2makg+0.232X75 kg =20.4 kgmNWg,N2mWa

29、,N2ma =0.750 kg +0.768汉 75 kg = 95.1kg因此，质量分数WCO2 mCO2m7 kg50 kg 75 kg二 0.056，WH2O20.4 kg50 kg 75 kg-0.163，WN2 mH 2Om95.1kg50 kg 75 kg-0.761核算 Wj =0.056 0.163 0.020 0.761 =1（2 ）混合气体折合气体常数1Rg WiRg,i =R Wi iiM i0.056 0.1630.0200.7611=8.3145J mol K3M* (44.0132.018.016 28.02 丿 10kg. mol= 288 J kg K(3) 折

30、合摩尔质量M -Rg3145J mo| K = 28.87 10-kg mol 288J kg K(4 )摩尔分数xiRg ,iW民xco2Rg,co2Wc。2 MgRgWco =8.314JmolK2056=0.037244.01 10 kg mol 288 J kg KXo2RM2Rg W8.31；5 J(mol K F 0.163_ = 0.14732.0 10 kg mol 288 J kg KXH 2OM H 2O Rg核算:XN2M N2 RgWn2(5)各组分分压力核算:8.3145J mol K 0.02018.016 10kg mol 288J kg K 一0.0328.31

31、45 J mol K 0.761-28.01 10kg mol 288 J kg K 一 0.784=0.037 0.147 0.032 0.784 = 1PiPco2 =独 P = 0.037 0.3 = 0.0111MPap2 二 xp =0.147 0.3 MPa = 0.0441MPaPho = Xio p = 0.032 0.3 MP a 0.0096 MPaPn2 =Xn2P =0.784 0.3 MPa =0.2352 MPa Pi = 0.0111 0.0441 0.0096 0.2352 MPa 二 0.3 MPa 二 p01基本概念思考题1- 1闭口系与外界无质量交换，如果

32、一个系统内质量保持恒定，那么能否说明这个系统 一定为闭口系？答：如果一个系统内质量保持恒定，但有质量进入并离开系统，说明该系统与外界有质 量交换，则该系统也不能称为闭口系统。1-2如图容器为刚性绝热容器，抽去隔板，重又平衡，该过程是否为准静态过程？逐个 抽去隔板，又如何？真空B真宇图1-1思考题1-2附图答：如果抽去该系统的隔板，这是一个自由膨胀问题，是一个典型的不可逆过程，也是 非准静态过程。而逐个抽去隔板后，如果隔板足够多，则是一个准静态过程。1-3如果容器中气体的压力保持不变，那么压力表上的读数也一定保持不变，是否正确？答：容器内气体的压力保持不变，但如果容器所处的环境压力发生变化的话，

33、则压力表 上的读数会发生变化。1-4试判断下列过程是否为可逆过程：（1 ）对刚性容器内的水加热使其在恒温下蒸发；（2 ）对刚性容器内的水作功使其在恒温下蒸发；（3 ）对刚性容器中的空气缓慢加热使其从50 C升温到100C；（4 ）定质量的空气在无摩擦、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩；（5） 100 C的蒸汽流与25C的水流绝热混合；（6 ）锅炉中的水蒸汽定压发生过程（温度、压力保持不变）；（7）高压气体突然膨胀至低压；（8）摩托车发动机气缸中的热燃气随活塞迅速移动而膨胀；（9）气缸中充有水，水上面有无摩擦的活塞，缓慢地对水加热使之蒸发；答：（1）不是（2）不是（3）不是，（4）是（5）不是（6

34、）不是（7）不是（8）不是 （9 ）是02理想气体的性质思考题2- 1什么是理想气体？理想气体的适用条件是什么？答：理想气体：分子为不占体积的弹性质点，除碰撞外分子间无作用力。理想气体是实际气体在低压高温时的抽象，是一种实际并不存在的假想气体。判断所使用气体是否为理想气体（1）依据气体所处的状态（如气体的密度是否足够小）估计作为理想气体处理时可能引起的误差；（2）应考虑计算所要求的精度，若为理想气体则可使用理想气体的公式。2- 2如果某种工质的状态方程式为pv二&T，那么这种工质的比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数吗？答：一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体，那么其比热容、热力学能、焓

35、都仅 仅是温度函数。2- 3迈耶公式Cp -厲二Rg是否适用于理想气体混合物？是否适用于实际气体？答：迈耶公式的推导用到理想气体方程，因此适用于理想气体混合物不适合实际气体。2- 5气体热力性质表中的 u、h及s0的基准是什么状态？答：标准状态2- 6混合气体中如果已知两种组分 A和B的摩尔分数Xa Xb，能否断定质量分数也是wAwB ？答：因为XAMeqMAWA，XbMeqWb，混合气体的折合摩尔质量相同,但是组分和B摩尔的摩尔质量大小关系不能确定，所以不能断定WaWb。03热力学第一定律思考题3- 1热力学第一定律的实质是什么？答：热力学第一定律的实质是能量守恒与转换原理在热现象中的应用，

36、它确定了热力过程中热力系统与外界进行能量交换时，各种形态能量数量上的守恒关系。23-2热力学第一定律解析式有时写成下列两种形式：q = Au + w和q = u + （ pdv。两式的适用范围有何不同？2答：q =，：u w适用于任何过程，任何工质；q =：u 1 pdv适用于可逆过程，任何工质。3- 3工质进行膨胀时是否必须对工质加热？工质吸热后热力学能是否一定增加？对工质加热其温度反而降低是否有可能？答：由闭口系统热力学第一定律关系式：W，规定吸热Q 0，对外做功W 0。（ 1）不一定；工质对外做功，W 0，由于可以使 U -0，因此可能出现Q：0,即对外放热；（2）不一定；工质吸热，Q

37、0，由于可以使 W 0，即工质对外做功，因此可能出现 U ： 0,即工质热力学能减小；（3）可能；对工质加热，Q 0，由于可以使W .0,即工质对外做功，因此可能出现；U :： 0 ,对于理想气体，其内能仅为温度的单值函数，因此对于理想气体来说温度可能降低。3- 4膨胀功、推动功、轴功和技术功四者之间有何联系和区别？答：膨胀功（w）是工质体积变化产生的功，是基本功。推动功（pv ）是工质在流动过程中所传递的功。膨胀功和推动功的代数和为技术功（wt ），它是工程上可以利用的功量。轴功（Ws）是指从机器轴端输出的有用功，它等于技术功与流动工质的动、位能变化量的1 2代数和，即wtc g . z - ws。23- 5为什么推动功出现在开口系能量方程式中，而不出