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第章热力学第二定律
第章热力学第二定律
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第章热力学第二定律
第十八章热力学第二定律
一、选择题
18.1、热力学第二定律表明[]
(A)不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其它影响
(B)在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外作的功
(C)摩擦生热的过程是不可逆的
(D)热量不可能从低温物体传到高温物体
18.2、功与热的转变过程中,下面的叙述不正确的是[]
(A)不可能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸收热量,使之完全变为有用功而其它物体不发生变化
(B)可逆卡诺循环的效率最高但恒小于1
(C)功可以全部变为热量,而热量不能完全转化为功
(D)绝热过程对外做功,则系统的内能必减少
18.3、在327的高温热源和27的低温热源间工作的热机,理论上的最大效率为[]
(A)100%(B)92%(C)50%(D)10%(E)25%
18.4、1的某种物质由初态()变化到末态(),其熵变为[]
(A)0(B)(C)(D)
18.5、下列结论正确的是[]
(A)不可逆过程就是不能反向进行的过程
(B)自然界的一切不可逆过程都是相互依存的
(C)自然界的一切不可逆过程都是相互独立的,没有关联
(D)自然界所进行的不可逆过程的熵可能增大可能减小
二、填空题
18.6、热力学第二定律的两种表述分别是
(1);
(2)。
18.7、第二类永动机不可能制成是因为
它违背了。
18.8、任意宏观态所对应的,称为该宏观态的热力学概率。
18.9、对于孤立体系,各个微观状态出现的概率。
18.10、热力学第二定律表明自然界与热现象有关的过程都是。开尔文表述表明了过程是不可逆的,克劳修斯表述表明过程是不可逆的。
三、计算和证明题
18.11、证明:等温线与绝热线不可能有两个交点。
18.12、证明:两条绝热线不可能相交。
18.13、证明开尔文表述与克劳修斯表述的等价性。
18.14、若要实现一密闭绝热的房间冷却,是否可以将电冰箱的门打开由电冰箱的运转实现?
18.15、的理想气体经绝热自由膨胀后体积由V变到2V,求此过程的熵变。
18.16、将1Kg,的水放到的炉子上加热,最后达到,已知水的比热是,分别求炉子和水的熵变。
18.17、用两种方法将1双原子理想气体的体积由V压缩至体积为V/2;(1)等压压缩;(2)等温压缩;试计算两种过程的熵变。
18.18、1理想气体由初态()经某一过程到达末态(),求熵变。
18.19、“功可以完全转化为热量,但热量不能全部转化为功”,“热量能从高温物体传递到低温物体,但不能从低温物体传递到高温物体。”用热力学第二定律判断上述说法是否正确?
18.20、在绝热容器中,有两部分同种液体在等压下混合,这两部分质量相等,都等于m,但初始温度不同,分别为和,且,二者混合后达到新的平衡态,求这一混合引起的系统的总熵变,并证明熵是增加的(定压比热为常数)
第十八章热力学第二定律习题答案
一、选择题
18.1、A18.2、C18.3、C18.4、C18.5、B
二、填空题
18.6、(1)不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响;
(2)不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
18.7、不可能从单一热源吸热使之完全变为有用功并循环对外做功;
热力学第二定律开尔文表述。
18.8、微观状态数。
18.9、相同。
18.10、不可逆的;热变功;热传导。
三、计算和证明题
18.11证明:反证法,假设绝热线与等温线可以有两个交点A,B,
等温线与绝热线可以构成一个循环,由绝热过程和等温过程特点知:绝热过程与外界无热量交换,等温膨胀过程从热源吸收的热量,ABP
A
B
P
V
18.12
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