工程热力学-沈维道课后思考题答案

工程热力学高等教育出版社沈维道主编思考题答案m整理1第一章基本概念与定义第一章基本概念与定义1答：不一定。稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定2答：这种说法是不对的。工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。3答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是他们的本质区别。平衡状态并非稳定状态之必要条件。物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。4答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。当地大气压不一定是环境大气压。环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。5答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。6答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。7答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化的原因。8答：（1）第一种情况如图11（a）不作功（2）第二种情况如图11（b）作功（3）第一种情况为不可逆过程不可以在pv图上表示出来，第二种情况为可逆过程可以在pv图上表示出来。9答：经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态。系统和外界整个系统不能恢复原来状态。10答：系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统恢复到原来状态，外界没有变化；若存在不可逆因素，系统恢复到原状态，外界产生变化。11答：不一定。主要看输出功的主要作用是什么，排斥大气功是否有用。工程热力学高等教育出版社沈维道主编思考题答案m整理3内部工质的状态及流动情况是变化的，但这种周期性的变化规律不随时间而变，所以仍然可以利用稳定流动能量方程式分析其能量转换关系。第三章第三章理想气体的热力学能与焓熵计算理想气体的热力学能与焓熵计算1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j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；k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答：气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异；但因所处状态不同而变化。只有在标准状态下摩尔体积为0.022414m3mol3答：摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。4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、焓都仅仅是温度的函数。5答：对于确定的理想气体在同一温度下vpcc?为定值，vpcc为定值。在不同温度下vpcc?为定值，vpcc不是定值6答：麦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7答：在工程热力学里，在无化学反应及原子核反应的过程中，化学能、原子核能都不变化，可以不考虑，因此热力学能包括内动能和内位能。内动能由温度决定，内位能由v决定。这样热力学能由两个状态参数决定。所以热力学能是状态参数。由公式pvuh??可以看到，焓也是由状态参数决定，所以也是状态参数。对于理想气体热力学能和焓只是温度的函数。8答：不矛盾。实际气体有两个独立的参数。理想气体忽略了分子间的作用力，所以只取决于温度。