大學(xué)物理5熱力學(xué)定律習(xí)題思考題(參考版)
2025-06-10 17:42本頁面
【正文】 。它們是否都與熱力學(xué)第二定律有關(guān)？在這些過程中熵變是否存在？如果存在，是增大還是減??？答：這些過程都是不可逆過程，遵守?zé)崃W(xué)第二定律，系統(tǒng)的熵都增大了。違背熱力學(xué)第二定律，所以無法造成。（2）若兩條曲線有兩個交點，則組成閉合曲線而構(gòu)成了一循環(huán)過程，這循環(huán)過程只有吸熱，無放熱，且對外做正功，熱機效率為100％，違背了熱力學(xué)第二定律。57．一條等溫線和一條絕熱線有可能相交兩次嗎?為什么？答：不可能。55．一卡諾機，將它作熱機使用時，如果工作的兩熱源的溫度差愈大，則對做功就愈有利；如將它當(dāng)作制冷機使用時，如果兩熱源的溫度差愈大，對于制冷機是否也愈有利？為什么？答：卡諾熱機：所以溫差越大，就越小，就越大；但是對于制冷機：卡諾逆循環(huán)的致冷系數(shù)：，溫差越大，則越小，提取同樣的熱量，則所需作功也越多，對致冷是不利的．56．卡諾循環(huán)2，功、效率是否相同？答：封閉曲線所包圍的面積表示循環(huán)過程中所做的凈功．若包圍面積相同，則兩次循環(huán)所做的功相同。當(dāng)氣體的溫度不變而吸收熱量時，氣體的熱容無窮大，比如等溫變化。所以就不一樣。54．試說明為什么氣體熱容的數(shù)值可以有無窮多個？什么情況下氣體的熱容為零?什么情況下氣體的熱容是無窮大?什么情況下是正值?什么情況下是負值?答：根據(jù)氣體熱容的定義：系統(tǒng)在某一無限小過程中吸收熱量dQ與溫度變化dT的比值稱為系統(tǒng)在該過程的熱容量。對應(yīng)（2）過程，從圖上可以看出：，所以，也就是，這就是吸熱過程。答：從題意可以知道，、兩態(tài)處于同一條絕熱線上，圖中虛線是絕熱線，所以這條虛線圍成的面積。其中：什么過程外界對氣體作功最多；什么過程氣體內(nèi)能減小最多；什么過程氣體放熱最多？答：由畫圖可以直接看出：（3）絕熱過程中，外界對氣體作功最多；（3）絕熱過程中，氣體內(nèi)能減小最多；（2）等溫過程中，氣體放熱最多。答：如果不給定過程，我們只能根據(jù)=，得知這一過程中內(nèi)能不變，但是作功情況無法由得出，因為作功的計算與過程的選擇有關(guān)，本題選擇D。氣體經(jīng)歷等溫膨脹過程，熵變?yōu)?最終系統(tǒng)的總熵變?yōu)? 思考題51．一定量的理想氣體，開始時處于壓強，體積，溫度分別為，的平衡態(tài)，后來變到壓強，體積，溫度分別為，的終態(tài)。解：假設(shè)一個準(zhǔn)靜態(tài)降溫過程， 1760 J/K519. 兩個體積相同的容器分別盛有1mol不同的理想氣體，它們的壓強與溫度都相同，將兩個容器連通后氣體將相互擴散，求最終系統(tǒng)的總熵變。C，然后浸入一大桶27176。解：518. 把質(zhì)量為5kg、比熱容（單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容）為544J/(kg
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