(4) 分析能量转换关系（用P—V图及T—S图）（根据需要可以定性也可以定量） 例：
1)过程方程式：T?常数 （特征） PV?常数 （方程）
P1V2?P2)始、终状态参数之间的关系：2V1
3)计算各量：
或P1V1?P2V2
?u?0?h?0V2P??Rln2V1P1
VVdV???PdV??PV?PVln2?RTln2VV1V1?s?Rln?t???RTlnV2V1V2V1
q??t???RTln4) P?V图，T?S图上工质状态参数的变化规律及能量转换情况
q
?u?0??0q?0 闭口系：1—2过程 ?q??
q
?h?0q?0开口系：1—2过程 ?t?0 ?q??t
2. 对于理想气体的任何一种过程，下列两组公式是否都适用：
??u?cv(t2?t1)?q??u?cv(t2?t1)??q??h?cp(t2?t1)?h?c(t?t)p21?，?
答：不是都适用。第一组公式适用于任何一种过程。第二组公式q??u?cv(t2?t1)适于定容过程，
q??h?cp(t2?t1)适用于定压过程。
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3.在定容过程和定压过程中，气体的热量可根据过程中气体的比热容乘以温差来计算。定温过程气体的温度不变，在定温过程中是否需对气体加入热量？如果加入的话应如何计算？
VVdV???PdV??PV?PVln2?RTln2VV1V1?t???RTlnV2V1V2V1
答：定温过程对气体应加入的热量
q??t???RTln4. 过程热量q和过程功w都是过程量，都和过程的途径有关。由定温过程热量公式
q?p1v1lnv2v1故，只要状态参数p1、v1和v2确定了，q的数值也确定了，是否q与途径无关？
答：对于一个定温过程，过程途径就已经确定了。所以说q是与途径有关的。
5. 在闭口热力系的定容过程中，外界对系统施以搅拌功?w，问这时?Q?mcvdT是否成立？ 答：成立
6. 绝热过程的过程功w和技术功wt的计算式w?u1?u2，wt?h1?h2是否只限于理想气体？是否只限于可逆绝热过程？为什么？
答：不只限于理想气体和可逆的绝热过程。因为q??u?w和q??h?wt是通用公式，适用于任何工质任何过程，只要是绝热过程q?0无论是可逆还是不可逆。所以w?u1?u2和wt?h1?h2不只限于可逆绝热过程。
7.试判断下列说法对吗：（1）定容过程既无膨胀（或压缩）功的过程；（2）绝热过程即定熵过程；（3）多变过程即任意过程。
答：（1）（×）； （2）（×）； （3）（×）
8. 如图4-3：试证明：q1-2-3>≠q1-4-3。途中1-2、4-3为定容过程，1-4、2-3为定压过程。
答：q1-2-3=Δu1-2-3+w1-2-3 ,q1-4-3=Δu1-4-3+w1-4-3
∵Δu1-2-3=Δu1-4-3, w1-2-3 >w1-4-3 ∴q1-2-3> q1-4-3
9. 如图4-4所示。今有两个任意过程a-b及a-c，b、c在同一条绝热线上，试问?uab与?uac哪个大？若b、c在同一条定温线上，结果又如何？
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答：b、c在同一条绝热线上?uab??uac，若b、c在同一条定温线上，二者相等。
10.在T-s图上如何表示绝热过程的技术功和膨胀功？
答：绝热过程，不管是否是可逆过程都有wt???h,w???u所以在T-S图上的表示方法与第三章第十一题相同。
11. 在p-v图和T-s图上如何判断过程中q、w、?u、?h的正负？ 答：1）?的判别：
?1?往右??0以（V）为界：P—V图上 ?2?往左??0
1.右下方??0T—S图上 2.左上方??0
2）?u，?h的判别：
1.右上方?u?0以（T）为界：P—V图上 2.左下方?u?0
1.上方为?u?0T—S图上 2.下方为?u?0
3）q的判别：
1.右上方q?0以（T）为界：P—V图上 2.左下方q?0
1.向右q?0 T—S图上 2.向左q?0
第 五 章 热力学第二定律
1.热力学第二定律能否表达为：“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全部变为机械能。”这种说法有什么不妥当?
答：不能这样表述。表述不正确，对于可逆的定温过程，所吸收的热量可以全部转化为机械能，但是自身状态发生了变化。所以这种表述不正确。
2.自发过程是不可逆过程，非自发过程必为可逆过程，这一说法是否正确？
答：不正确。自发过程是不可逆过程是正确的。非自发过程却不一定为可逆过程。 3.请给“不可逆过程”一个恰当的定义。热力过程中有哪几种不可逆因素？
答：一切非准静态过程都是不可逆过程。不可逆因素有：摩擦、不等温传热和不等压做功。 4.试证明热力学第二定律各种说法的等效性：若克劳修斯说法不成立，则开尔文说也不成立。
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??是一的，只要一种答：热力学第二定律的两种说法反映的是同一客观规律——自然过程的方向性?表述可能，则另一种也可能。
假设热量Q2能够从温度T2的低温热源自动传给温度为T1的高温热源。现有一循环热机在两热源间工作，并且它放给低温热源的热量恰好等于Q2。整个系统在完成一个循环时，所产生的唯一效果是热机从单一热源（T1）取得热量Q1-Q2，并全部转变为对外输出的功W。低温热源的自动传热Q2给高温热源，又从热机处接受Q2，故并未受任何影响。这就成了第二类永动机。?违反了克劳修斯说法，?必须违反了开尔文说法。反之，承认了开尔文说法，克劳修斯说法也就必然成立。
5.（1）循环净功Wnet愈大则循环效率愈高；（×） （2）不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热
T?t?1?2T1（× ） 效率；（ ×） （3）可逆循环的热效率都相等，
q1?q2T?T?t?12q1和T1是否完全相同？各适用于哪些场合？ 6. 循环热效率公式
q?qT?T?t?12?t?12q1适用于任何工质，任何循环。T1适用于任何工质，卡诺答：这两个公式不相同。
?t?循环。
7.与大气温度相同的压缩空气可以膨胀做功，此事实是否违反了热力学第二定律？
答：不违反热力学第二定律，对于理想气体的定温过程，从单一热源吸热并膨胀做功，工质的状态发生了变化，所以不违反热力学第二定律。
8.下列说法是否正确：（1）熵增大的过程必定为吸热过程 （×）；（2）熵减小的过程必为放热过程 （×）；（3）定熵过程必为逆绝热过程 （×）。 9.下列说法是否有错误：
（1） 熵增大的过程必为不可逆过程（×）
（2）使系统熵增大的过程必为不可逆过程（×） （3）熵产
sg?0的过程必为不可逆过程（√）
（4）不可逆过程的熵变?s无法计算（×）
（5）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?S不可逆??S可逆，Sf,不可逆?Sf,可逆Sg,不可逆?Sg,可逆，是否正确？
答：?S不可逆??S可逆、Sf,不可逆?Sf,可逆、Sg,不可逆?Sg,可逆
（6）不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵，S2>S1，不可逆绝热压缩的终态熵小于初态熵S2
?qds?0,??Tr?0（7）工质经过不可逆循环有？
? q
? 0 ds = 0, ? ? T r
答：工质经过不可逆循环有。
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10.从点a开始有两个可逆过程：定容过程a-b和定压过程a-c，b、c两点在同一条绝热线上，问qa?b和qa?c哪个大？并在T-s上表示过程a-b、a-c及qa?b、qa?c
答：由图5-2可知qa?b?qa?c 知qa?b?qa?c
qa?b为1-a-b-2-1的面积；qa?c为1-a-c -2-1的面积
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p-v图和T-s图上画出两过程，并在T-s图上画出两过程的技术功及不可逆过程的用损失。 答：由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程到相同终压如5-3图示。
q??h?wt绝热过程q?0,所以wt???h?h?cp(T2?T1)?cp(T2''?T1)?qp,1?2
由5-4图可知，可逆绝热压缩过程的技术功为面积1-2T-j-m-1，不可逆绝热压缩过程的技术功为面积1-2’T-f-m-1,不可逆过程的用损失为面积1-g-n-m-1
12. 对于一个孤立系统，其内部若进行了可逆过程则孤立系统的总能不变，总熵不变总火用也不变？ 答：若系统内进行的是不可逆过程则系统的总能不变，总熵增加，总火用减小。
第 六 章 实际气体
1.实际气体性质与理想气体性质差异产生的原因是什么？在什么条件下才可以把实际气体作为理想气体处理？
答：理想气体模型中忽略了气体分子间的作用力和气体分子所占据的体积。实际气体只有在高温低压状态下，其性质和理想气体相近。或者在常温常压下，那些不易液化的气体，如氧气、氦气、空气等的性质与理想气体相似，可以将它们看作理想气体，使研究的问题简化。 2. 压缩因子Z的物理意义怎么理解？能否将Z当作常数处理？
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