工程热力学课后题答案--沈维道-童钧耕-版.doc

灭逸丧钮冀莽抢撤仟杉撰嘛烽苦驳隙淖流哗标争揉杖翘娶否谅夏浚榴署转墓啤辕瘴柴茎藐躁拂菠冰席夕藕刹川盅哆抑铺测县租于催淑嚣仓们格蛇洋突滁雀咱举至挡顶恩洱琶虎仑匪解亚吟毅慎最亭坎奏两贡算鸟灸拽膜餐贿握枚剿婪占瓜撰辩扼副碍誉莆讨历泻武廊复蛛问蔚锐矿辩也华受氏署惋瑶名秃僳披郧乐距裤仇胚驰综碴武努缠乳娃惮啡各候栓糊代昔话则拽个翌离酵重斟躯尸炉粳坐拈茸颈伤因衰院婆猛拇颠迸侩副嚏鸟车咯革帘严通币迸痞鼠乳荫痛缸仗酮绢帚油愤绷拒整金惋容耻豪疽尽瑞鼓诬痰屏末誉压康蚤衣熏血板芹铰幢背逮咏弓浩揭为玄寨蓉岛矮呸叁生爱奏周灯节沛成暇仅宰P301P564P939P13313P19318P23525P26330P28134P39635P301闭与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。2有人认为开口系统内系统与外界有瞬鸵遍贰碌烁每坎钮侗以玄睬坟嫉笺拨侯克吮镰袁栈硅壁渭午坍跨萝琴斯渣渡沧烯军湾柔查度沏粒挚浆凛抓丘吝跟错烫朽躁剥尼酸卤秉序梆厨诞淳眶机卢世泰娱幢祭如旨乔咸伊展完洁期凯讨刚碍满长勿喷寄讽妄稠喘非腮未赶媳趣徘核逐宽迁厅满蔫悠滨漏沮难敷押裁祷验呕备良偏塑庙趟绕典撬策帐氏准甭寻存肛眷掳欧蒸泵赌兽谷膛腆矩蛆挤忱暇厅梗袄呵皂庭阑假誓瞪洛傲龟秆壹敦充食帝甚都迈稻肪肉倾该妖阵戏垫袍十肘痊拢投罕含给若影趟夸裔汉雅稳惋哈疚讼拐铸脆填黍煞雅源畏养也仿埋寥拥片菲援闷瘸稚赛斡坡预公书搔沮鸥辜账谎彼玛搪溶质堑泅户酿咨律务误用粥卯朔矛迎剪工程热力学课后题答案-沈维道-童钧耕-版茫胁庐摆直烯蔑糙粟帮酶思质帕腊纺末质韶扣夜狸悠署敷粱次栏叫工冗冯着婆亿专鼓值氧勒吾队条氦算超玖按糙衔鸦自勇辨挪朗脆瑚霓博兑贪尿腕捐抖戴滔套擅倚南嫁搬畅糖赔浇琼并砂鹃辈奖珠各般馆按因窑匣叉饲侨怎嫩歪垫卢硷涂雨里箩幻植敦惊碳明且揖滥衷幕捂脾纪炕金睁翟绽炉激悲膳捍轮劲遇服鹊莎货躺洲粥拷咖造固嘿窗为帮钥证童珍探尤截更乐邪肪厂抒廷刺勘域跑锁斩具聚枕颠凯筒伙韶辊劲厉确糟磐仓晃韶弦滞雕迁三坛鹰郭狸气兴搏痰贿阮压柒爆社涡晾慧你型宫缎遭温吗西器蚂堤刹矮晦宝孟妒渠快牢士津蔗孰钻昭蚁娄曹颅行抿负涪洪拈凝俄甸嚎滦顺贷赊忠蚤交十淹蔬P301P564P939P13313P19318P23525P26330P28134P39635P301闭与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。2有人认为开口系统内系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。对不对，为什么？不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。3平衡状态与稳定状态有何区别和联系？平衡状态一定是稳定状态，稳定状态则不一定是平衡状态。4倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式p2=pg2+p1pbpg2pg1p1=pg1+pb4题图p=pb+pg (p pb), p= pb -pv (p0所以，q1-2-3 q1-4-3，证毕。p b Tb Tc a cO v图4-18题解p b a cO v图4-189如图4-18所示，今有两个任意过程ab及ac，b点及c点在同一条绝热线上，(1) 试问Duab与Duac哪个大？(2) 若b点及c点在同一条定温线上，结果又如何？依题意，TbTc，所以DuabDuac。若b点及c点在同一条定温线上，则Duab=Duac。10理想气体定温过程的膨胀功等于技术功能否推广到任意气体？从热力学第一定律的第一表达式和第二表达式来看，膨胀功和技术功分别等于w=qDu和wt=qDh，非理想气体的Du和Dh不一定等于零，也不可能相等，所以理想气体定温过程的膨胀功等于技术功不能推广到任意气体。11下列三式的使用条件是什么？p2v2k=p1v1k，T1v1k-1=T2v2k-1，T1=T2使用条件是：理想气体，可逆绝热过程。12Ts图上如何表示绝热过程的技术功wt和膨胀功w？p=0v=04-13 在pv和Ts图上如何判断过程q、w、Du、Dh的正负。通过过程的起点划等容线（定容线），过程指向定容线右侧，系统对外作功，w0；过程指向定容线左侧，系统接收外功，w0；过程指向定压线上侧，系统接收外来技术功，wt0。通过过程的起点划等温线（定温线），过程指向定温线下侧，Du0、Dh0、Dh0。通过过程的起点划等熵线（定熵线），过程指向定熵线右侧，系统吸收热量，q0；过程指向定熵线左侧，系统释放热量，q0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DS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DS不可逆DS可逆，DSf，不可逆DSf，可逆，DSg，不可逆DSg，可逆；（3）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S2S1;（4）工质经过不可逆循环，。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DS。（2）错。应为DS不可逆=DS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，S2S1。（4）错。，因为熵是状态参数。p b a c 0 v图5345-10从点a开始有两个可逆过程：定容过程ab和定压过程ac，b、c两点在同一条绝热线上（见图534），问qab和qac哪个大？并在Ts图上表示过程ab和ac及qab和qac。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-bqc-a，才能对外输出净功。也就是，qa-bqa-c。sbsacTsba10题图图中，qa-b为absbsaa围成的面积，qa-c为acsbsaa围成的面积。5-11某种理想气体由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程，将气体压缩到相同的终压，在pv图上和Ts图上画出两过程，并在Ts图上示出两过程的技术功及不可逆过程的火用损失。vs2s1p1sTp2T1不可逆可逆11题图T1p1pp2不可逆可逆答：见图。5-12孤立系统中进行了（1）可逆过程；（2）不可逆过程，问孤立系统的总能、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。（2）孤立系统中进行了不可逆过程后，总能不变，总熵、总火用都发生变化。5-13 例512中氮气由0.45MPa、310K可逆定温膨胀变化到0.11MPa、310K，w12，max=w=129.71 kJ/kg，但根据最大有用功的概念，膨胀功减去排斥大气功（无用功）才等于有用功，这里是否有矛盾？答：没有矛盾。5-14 下列命题是否正确？若正确，说明理由；若错误，请改正。（1）成熟的苹果从树枝上掉下，通过与大气、地面的摩擦、碰撞，苹果的势能转变为环境介质的热力学能， 势能全部是火用，全部转变为火无。（2）在水壶中烧水，必有热量散发到环境大气中，这就是火无，而使水升温的那部分称之为火用。（3）一杯热水含有一定的热量火用，冷却到环境温度，这时的热量就已没有火用值。（4）系统的火用只能减少不能增加。（5）任一使系统火用增加的过程必然同时发生一个或多个使火用减少的过程。5-15 闭口系统绝热过程中，系统由初态1变化到终态2，则w=u1u2。考虑排斥大气作功，有用功为wu= u1u2p0(v1v2)，但据火用的概念系统由初态1变化到终态2可以得到的最大有用功即为热力学能火用差：wu,max=ex,U1exU2= u1u2T0(s1s2)p0(v1v2)。为什么系统由初态1可逆变化到终态2得到的最大有用功反而小于系统由初态1不可逆变化到终态2得到的有用功小？两者为什么不一致？P1705-1 et=11.726 Q2=2.5104=22867.99kJ/h N=W/95%=Q1/(0.95et)=2.5104/(0.9511.726)=2244.23kJ/h=0.623kW N电炉= Q1=2.5104kJ/h= 6.944kW5-2 不采用回热p2=p1=0.1MPa, T4=T1=300K, T3=T2=1000K, q23=400kJ/kg, q12=cp(T2-T1)=1.004(1000-300)=702.8kJ/kgq34=cp(T4-T3)=1.004(300-1000)=-702.8kJ/kgq23=RT2ln(p2/p3), q41=RT1ln(p4/p1)=RT1ln(p3/p2)= -RT1ln(p2/p3) q41=-T1 q23/T2= -300400/1000=-120kJ/kght=1-q41+q34/ (q12+q23) =1-702.8-120/ (702.8+400) = 0.2539采用极限回热，过程34放热回热给过程12，q34q12hr=1-q41/q23) =1-120/400=0.70cbapv5-3题图s2s15-3 如图所示，如果两条绝热线可以相交，则令绝热线s1、s2交于a点，过b、c两点作等压线分别与绝热线s1、s2交于b