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一、判断题

1． 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。（ ）

【答案】错

【解析】熵是状态量，系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态，与过程是否可逆无关。

2． 在管道内定熵流动过程中，各点的滞止参数都相同。（ ）

【答案】对

3． 对所研宄的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。（ ）

【答案】对

4． 工质吸热一定温度升高。（ ）

【答案】错

5． 抽气回热循环由于提高了效率，所以单位质量的水蒸气做功能力增加。（ ）

【答案】错

【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出，去加热低温冷却水，这样就使得相同的工质情况下，抽气回热循环做功小于普通朗肯循环，因而单位质量的水蒸气做功能力降低。

6． 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低，当背压降至临界压力以下时，出口截面的压力等于背压值。（ ）

【答案】错

7． 只要系统与外界无功量交换，则功量的畑流必为零。（ ）

【答案】错

8． 系统越接近寂态，其系统能容量的拥值越小。（ ）

【答案】对

9．

不可逆过程可以在

【答案】错

图、图上表示出来。（ ）

图、

图上表示出来，但是不可逆过程不一定是准静态过

【解析】

准静态过程才可以在

程。

10．理想气体绝热节流后温度不变。（ ）

【答案】对

二、简答题

11．在温度为损失大小。

【答案】

过程的

图如图所示。

的环境中，质量

试在

温度为

的冰

自周围环境吸热融化为水，再继续吸

热升温至环境温度

图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能

图

图中，1-2水平线段为冰吸热融解的过程；2-3曲线为水吸热升温的过程；4-5水平线段为环境大气的放热过程。

图中

表示环境的熵减量；

表示冰、水的熵增量；

表示过程造成的熵产量；带有阴影

线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。

12．某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一个为可逆过程一个为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大，为什么？

【答案】工质经历相同的两个过程，因此

熵变

在

相同情况下

，

13．试述下列各项中两个概念之间的区别：

（1）闭口系统和孤立系统。 （2）绝热过程和定熵过程。 （3）可逆循环和逆向循环。

相同

。设由于可

逆过程

由此可知，不可逆过程相应外界熵变化量大。

【答案】（1）闭口系是指系统与外界没有物质交换；而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。

（2）绝热过程指过程中，系统与外届没有热量交换；而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程，但不可逆的绝热过程不是定熵过程。

（3）可逆过程是指系统经过一个过程后，可以使得系统和外界同时恢复到初始状态，而不引起变化的过程，

而逆向过程是指过程的方向在

图或图上是逆时针。

14．试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。

【答案】

根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式

和第二表达式

导

出，在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式，故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无关，与过程是否可逆也无关。

15．简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的？克劳修斯不等式如何表达？

【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环，用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环，这些绝热线无限接近，认为组成无穷多个微卡诺循环，如图所示。

图

分析

循环，热效率为：

即

取代数值

为负，对

两边同时积分得：

即：

过程

与

组成可逆循环

因此，可得：

此即为克劳修斯等式。