【例23】方程dpdv与dqduw有何不同?答:前者适用于可逆过程,因为pdv只能计算可逆过程的功;后者适用于任何过程。【例24】焓的物理意义是什么答:焓的物理意义可以理解如下:当工质流进系统时,带进系统的与热力状态有关的能量有内能与流动功pv,而焓正是这两种能量的和。因此焓可以理解为工质流动时与外界传递的与其热力状态有关的总能量。但当工质流不流动时,pv不再是流动功,但焓作为状态参数仍然存在。此时,它只能理解为三个状态参数的组合。热力装置中,工质大都是在流动的过程中实现能量传递与转化的,故在热力计算中,焓比内能应用更广泛,焓的数据表(图)也更多。【例25】说明热和功的区别与联系。答:热和功都是能量的传递形式。它们都是过程量,只有在过程进行时才有热和功。热式由于温度不同引起的系统与环境之间的能量交换,而功是由于温差以外(只要是力差)的驱动力引起的系统与环境之间的能量交换。在微观上,热量是物质分子无规则运动的结果,而功是物质分子有序运动的结果。功在任何情况下可以完全转变为热,而热在不产生其他影响的情况下不可能完全完全转变为功。【26】下列说法是否正确?(1)机械能可完全转化为热能。而热能却不能完全转化为机械能。(2)热机的热效率一定小于1。(3)循环功越大,热效率越高。(4)一切可逆热机的热效率都相等。(5)系统温度升高的过程一定是吸热过程。(6)系统经历不可逆过程后,熵一定增大。(7)系统吸热,其熵一定增大系统放热,其熵一定减小。(8)熵产大于零的过程必为不可逆过程。答:(1)对于单个过程而言,机械能可完全转化为热能,热能也能完全转化为机械能,例如定温膨胀过程。对于循环来说,机械能可完全转化为热能,而热能却不能完全转化为机械能。(2)热源相同时,卡诺循环的热效率是最高的,且小于1,所以一切惹急的热效率均小于1。(3)循环热效率是循环功与吸热量之比,t
wq1q2,即热效率不仅与循环功有关,q1q1
还与吸热量有关。因此循环功越大,热效率不一定高。(4)可逆热机的热效率与其工作的热源温度有关,在热源相同的情况下,一切可逆热机的热效率相等。(5)系统温度的升高可以通过对系统做功来实现,例如系统的绝热压缩过程,气体温度是升高的。(6)dS
Q
T
,系统经历不可逆放热过程,熵可以减小;系统经历不可逆循环,熵不变。
只有孤立系统的熵只能增加。系统经历绝热不r