中国石油大学工程热力学第一章和第二章习题

1、2021/4/21第一章和第二章习题课2021/4/22一、思考题1. 当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。2. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？否正确？答：不正确。不可逆过程是指不论用任何方法都不能在外界不答：不正确。不可逆过程是指不论用任何方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到遗留任何变化的情况下使系统回

2、复到初态，并不是不能回复到初态。初态。2021/4/23 3.3.绝热刚性容器，中间用隔板分为两部分，左边盛绝热刚性容器，中间用隔板分为两部分，左边盛有空气，右边为真空，抽掉隔板，空气将充满整个有空气，右边为真空，抽掉隔板，空气将充满整个容器。问：容器。问： 空气的热力学能如何变化？空气的热力学能如何变化？ 空气是空气是否作出了功？否作出了功？ 能否在坐标图上表示此过程？为什能否在坐标图上表示此过程？为什么？么？答：（答：（1）空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。）空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。（2）空气对外不做功。（）空气对外不做功。（3）不能在坐标图上以实线表示）不能

3、在坐标图上以实线表示此过程，因为不是准静态过程。此过程，因为不是准静态过程。2021/4/244. “任何没有体积变化的过程就一定不对外作功任何没有体积变化的过程就一定不对外作功”的说法是否正确？的说法是否正确？答：不正确，因为外功的含义很广，比如电磁功、表面张答：不正确，因为外功的含义很广，比如电磁功、表面张力功等等，如果只考虑容积功的话，那么没有容积变化的力功等等，如果只考虑容积功的话，那么没有容积变化的过程就一定不对外作功。过程就一定不对外作功。5. 试比较下图所示的过程试比较下图所示的过程1-2与过程与过程1-a-2中下列各中下列各量 的 大 小 ：量 的 大 小 ： W1 2与与 W

4、1 a 2； ( 2 ) D D U1 2 与与 D DU1a2； (3) Q12与与Q1a2答：（答：（1）W1a2大。大。（2）一样大。一样大。（3）Q1a2大。大。2021/4/256 6. 下列说法是否正确？下列说法是否正确？ 气体膨胀时一定对外作功。气体膨胀时一定对外作功。答：错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。答：错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。 气体被压缩时一定消耗外功。气体被压缩时一定消耗外功。答：对，因为根据热力学第二定律，气体是不可能自压答：对，因为根据热力学第二定律，气体是不可能自压缩的，要想压缩体积，必须借助于外功。缩的，要想压缩体积，必须借

5、助于外功。 气体膨胀时必须对其加热。气体膨胀时必须对其加热。 答：答：错，比如气体向真空中绝热自由膨胀，不用对其加热。错，比如气体向真空中绝热自由膨胀，不用对其加热。 气体边膨胀边放热是可能的。气体边膨胀边放热是可能的。答：对，如多变过程，当答：对，如多变过程，当n大于大于k时，可实现边膨胀边放热。时，可实现边膨胀边放热。2021/4/26 气体边被压缩边吸入热量是不可能的。气体边被压缩边吸入热量是不可能的。答：错，如多变过程，当答：错，如多变过程，当n大于大于k时，可实现边压缩边吸热。时，可实现边压缩边吸热。 对工质加热，其温度反而降低，这种情况不可能。对工质加热，其温度反而降低，这种情况不可能。答：错，比如多变过程，当答：错，比如多变过程，当n大于大于1，小于，小于k时，可实现对时，可实现对工质加热，其温度反而降低。工质加热，其温度反而降低。2021/4/27二、计算题2021/4/282.2. 定量工质，经历了一个由四个过程组成的循环，试填充定量工质，经历了一个由四个过程组成的循环，试填充下表中所缺的数据。下表中所缺的数据。解：求解依据：对于过程：WUQD对于循环：WQU0d2021/4/29过程过程Q /kJW /kJD DU /kJ1-21390013902-30395-3953-4-10000-10004-10-552021/4/210注：注：文档资料素材和资料部