热学部分——六、计算题
热学-第6章热力学第二定律
气体自 由膨胀
会自动发生
不会自动发生
气体自 动收缩
气体向真空自由膨胀，对外没有做功，没有 吸收热量，是一个内能不变的过程。
外界不发生变化，气体收缩到原来状态是不 可能的。
•假设外界不发生变化，气体可以收缩到原来状态。
设计一个过程R ，使理想气体和单一热源接触，图（b）。从热源 吸取热量Q，进行等温膨胀对外做功A’=Q。 通过R过程使气体复原，图（c） 。 图（a）,（b）,（c） 过程总的效果：自单一热源吸取热量，全部 转变为对外做功而没有引起其他变化。
Q1 U(T) A u(T)S (T)S (u )S
表面系统经历微小卡诺循环对外做功：
所以
f (1,2 )
f (3,2 ) f (3,1)
3
因为
是任意温度，所以，
3
1
f (1,2 )
f (3,2 ) (2 ) f (3,1) (1)
Q2 Q1
2
即
（（12））
Q2 Q1
( ) 是 的普适函数，形式与 的选择有关。
开尔文建议引入温标T，且
T ( )
T叫做热力学温标或开尔文温标。
Q2 Q1
1
f
(1,2 )
（1）
f (1,2 )是 的普适函数，与工作物质性
质及Q1 和Q2无关。
设另有一温度为 3 的热源
两部热机工作与
3
,
和
2
3 ,1之间
3 1 1
22
则
Q2 Q3
f
(3,2 )
Q1 Q3
f (3,1)
（2）
因为
Q2
Q2 Q3
热力学-6.热力学第二定律
证明
A
U T p p V T T V
pV
T
B
F
D
气体内能随体积的变化可 通过物态方程求得。
V T E C
H
G
V
例 已知范德瓦尔斯气体的物态方程，求其内能。
U V
T
T
p
T
V
p
v2a V2
U v2a f (T ) C V
T
v2a
T0 CV dT V U0
例 已知光子气的物态方程 p 1 aT 4 ，求其内能
密度u。
3
u aT 4 斯特藩-玻尔兹曼定律
二、表面张力随温度的变化
单位面积表面内能 u T d
dT
例 某一理想电池,10℃时的电动势为12V,11 ℃ 时的电动势为12.01V,若在10 ℃时充电50Ah, 试计算在此过程中交换的热量。
自克劳修斯提出熵这一概念后，一百多年来，熵的讨 论已波及到信息论、控制论、概率论、数论、天体物理、 宇宙论和生命及社会等多个不同领域。
1923年，德国科学家普朗克来中国讲学用到 entropy这个词，胡刚复教授翻译时灵机一动 ，把“商”字加火旁来意译entropy这个字， 创造了“熵”字，发音同“商”。
热源间的一切热机，其循环热效率均相等。 气体经一个正循环后，系统本身没有变化。 气体经一个正循环后，系统和外界都没有变
化。 气体经一个正循环后，再沿相反方向进行一
逆循环，则系统和外界都没有任何变化。
某人声称开发出电阻加热器每消耗 1kwh电力就给房间供热1.2kwh。
这合理吗?是永动机吗？为什么？
热工基础习题
热工基础习题第一章热力学基础知识一、填空题1．实现能和能相互转化的工作物质就叫做2．热能动力装置的工作过程，概括起来就是工质从吸取热能，将其中一部分转化为，并把余下的一部分传给的过程。
3．热力系统与外界间的相互作用一般说有三种，即系统与外界间的交换、交换和交换。
4．按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为和两类。
5．状态参数的变化量等于两状态下，该物理量的差值，而与无关。
6．决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。
7．1mmHg=Pa；1mmH2O=Pa。
8．气压计读数为750mmHg，绝对压力为2.5某105Pa的表压力为MPa。
9．用U形管差压计测量凝汽器的压力，采用水银作测量液体，测得水银柱高为720.6mm。
已知当时当地大气压力Pb=750mmHg，则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。
10．一个可逆过程必须是过程，而且在过程中没有11．只有状态才能用参数坐标图上的点表示，只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。
12．热量和功都是系统与外界的度量，它们不是而是量。
13．工质作膨胀功时w0，工质受到压缩时w0，功的大小决定于二、名词解释1．标准状态——2．平衡状态——3．准平衡过程——4．可逆过程——5．热机——6．热源——7．热力系统——8．体积变化功——9．热力学温标——10．孤立系——三、判断题1．物质的温度越高，则所具有的热量愈多。
2．气体的压力越大，则所具有的功量愈大。
3．比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。
4．绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。
6．孤立系内工质的状态不会发生变化。
7．可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。
8．凝汽器的真空下降时，则其内蒸汽的绝对压力增大。
9．若容器中气体的压力没有改变，则压力表上的读数就一定不会改变。
四、选择题1．下列各量可作为工质状态参数的是：（1）表压力；（2）真空；（3）绝对压力。
2．水的三相点温度比冰点温度应：（1）相等；（2）略高些；（3）略低些。
大学物理热学练习题及答案
大学物理热学练习题及答案第一题：一个物体的质量是1 kg，温度从20°C升高到30°C，如果物体的比热容是4200 J/(kg·°C)，求物体吸收的热量。
解答：根据热量公式Q = mcΔθ，其中 Q 表示吸收的热量，m 表示物体的质量，c 表示比热容，Δθ 表示温度变化。
代入数据得：Q = 1 kg × 4200 J/(kg·°C) × (30°C - 20°C)= 1 kg × 4200 J/(kg·°C) × 10°C= 42,000 J所以物体吸收的热量为42,000 J。
第二题：一块金属材料的质量是0.5 kg，它的比热容是400 J/(kg·°C)，经过加热后，材料的温度升高了60°C。
求该金属材料所吸收的热量。
解答：根据热量公式Q = mcΔθ，其中 Q 表示吸收的热量，m 表示物体的质量，c 表示比热容，Δθ 表示温度变化。
代入数据得：Q = 0.5 kg × 400 J/(kg·°C) × 60°C= 12,000 J所以金属材料吸收的热量为12,000 J。
第三题：一个热容为300 J/(kg·°C)的物体，吸收了500 J的热量后，温度升高了多少摄氏度？解答：根据热量公式Q = mcΔθ，其中 Q 表示吸收的热量，m 表示物体的质量，c 表示比热容，Δθ 表示温度变化。
将已知数据代入公式：500 J = m × 300 J/(kg·°C) × Δθ解方程得：Δθ = 500 J / (m × 300 J/(kg·°C))= 500 J / (m/(kg·°C)) × (kg·°C/300 J)= (500/300) °C≈ 1.67°C所以温度升高了约1.67°C。
马沛生主编化工热力学第六章习题解答
思考题：思考题：6-1 空气被压缩机绝热压缩后温度是否上升，为什么？空气被压缩机绝热压缩后温度是否上升，为什么？ 6-2 为什么节流装置通常用于制冷和空调场合？为什么节流装置通常用于制冷和空调场合？ 6-3 请指出下列说法的不妥之处：请指出下列说法的不妥之处： ① 不可逆过程中系统的熵只能增大不能减少。
不可逆过程中系统的熵只能增大不能减少。
② 系统经历一个不可逆循环后，系统的熵值必定增大。
系统经历一个不可逆循环后，系统的熵值必定增大。
③ 在相同的始末态之间经历不可逆过程的熵变必定大于可逆过程的熵变。
在相同的始末态之间经历不可逆过程的熵变必定大于可逆过程的熵变。
④ 如果始末态的熵值相等，则必定是绝热过程；如果熵值增加，则必定是吸热过程。
如果始末态的熵值相等，则必定是绝热过程；如果熵值增加，则必定是吸热过程。
6-4 某封闭体系经历一可逆过程。
体系所做的功和排出的热量分别为15kJ 和5kJ 。
试问体系的熵变： （a ）是正？（b ）是负？（c ）可正可负？）可正可负？6-5 某封闭体系经历一不可逆过程。
体系所做的功为15kJ ，排出的热量为5kJ 。
试问体系的熵变： （a ）是正？（b ）是负？（c ）可正可负？）可正可负？6-6 某流体在稳流装置内经历一不可逆过程。
加给装置的功为25kJ ，从装置带走的热（即流体吸热）是10kJ 。
试问流体的熵变：。
试问流体的熵变：（a ）是正？（b ）是负？（c ）可正可负？）可正可负？6-7 某流体在稳流装置内经历一个不可逆绝热过程，加给装置的功是24kJ ，从装置带走的热量（即流体吸热）是10kJ 。
试问流体的熵变：。
试问流体的熵变：（a ）是正？（b ）是负？（c ）可正可负？）可正可负？6-8 热力学第二定律的各种表述都是等效的，试证明：违反了克劳休斯说法，则必定违反开尔文说法。
法。
6-9 理想功和可逆功有什么区别？理想功和可逆功有什么区别？6-10 对没有熵产生的过程，其有效能损失是否必定为零？对没有熵产生的过程，其有效能损失是否必定为零？ 6-11 总结典型化工过程热力学分析。
李椿热学答案及部分习题讲解部分习题的参考答案
“热学”课程第一章作业习题说明：“热学”课程作业习题全部采用教科书（李椿，章立源，钱尚武编《热学》）里各章内的习题。
第一章习题：1，2，3[1]，4，5，6，8，10，11，20，24[2]，25[2]，26[2]，27，28，29，30，31，32，33. 注：[1] 与在水的三相点时[2] 设为等温过程第一章部分习题的参考答案1.(1) –40;(2) 574.5875;(3) 不可能.2.(1) 54.9 mmHg;(2) 371 K.3. 0.99996.4. 400.574.5. 272.9.6. a = [100／(X s–X i)]⋅(︒C／[X]), b = –[100 X i／(X s–X i)]︒C, 其中的[X]代表测温性质X的单位.8. (1) –205︒C;(2) 1.049 atm.10. 0.8731 cm, 3.7165 cm.11. (1) [略];(2) 273.16︒, 273.47︒;(3) 不存在0度.20. 13.0 kg⋅m-3.24. 由教科书137页公式可得p = 3.87⨯10-3 mmHg.25. 846 kg⋅m-3.26. 40.3 s (若抽气机每旋转1次可抽气1次) 或40.0 s (若抽气机每旋转1次可抽气2次, 可参阅教科书132页).27. 28.9, 1.29 kg⋅m-3.28. 氮气的分压强为2.5 atm, 氧气的分压强为1.0 atm, 混合气体的压强为3.5 atm.29. 146.6 cm-3.30. 7.159⨯10-3 atm, 71.59 atm, 7159 atm; 4.871⨯10-4 atm, 4.871 atm, 487.1 atm.31. 341.9 K.32. 397.8 K.33. 用范德瓦耳斯方程计算得25.39 atm, 用理想气体物态方程计算得29.35 atm.“热学”课程第二章作业习题第二章习题：1，3，4，5，6，7，8，9[3]，10，11，12，13[4]，16，17，18，19，20.注：[3] 设为绝热容器[4] 地球和月球表面的逃逸速度分别等于11.2 km⋅s-1和2.38 km⋅s-1第二章部分习题的参考答案1. 3.22⨯103 cm-3.3. 1.89⨯1018.4. 2.33⨯10-2 Pa.5. (1) 2.45⨯1025 m-3;(2) 1.30 kg⋅m-3;(3) 5.32⨯10-26 kg;(4) 3.44⨯10-9 m;(5) 6.21⨯10-21 J.6. 3.88⨯10-2 eV,7.73⨯106 K.7. 301 K.8. 5.44⨯10-21 J.9. 6.42 K, 6.87⨯104Pa (若用范德瓦耳斯方程计算) 或6.67⨯104 Pa (若用理想气体物态方程计算).10. (1) 10.0 m⋅s-1;(2) 7.91 m⋅s-1;(3) 7.07 m⋅s-111. (1) 1.92⨯103 m⋅s-1;(2) 483 m⋅s-1;(3) 193 m⋅s-1.12. (1) 485 m⋅s-1;(2) 28.9, 可能是含有水蒸气的潮湿空气.13. 1.02⨯104 K, 1.61⨯105 K; 459 K, 7.27⨯103 K.16. (1) 1.97⨯1025 m-3 或2.00⨯1025 m-3;(2) 由教科书81页公式可得3.26⨯1027m-2或3.31⨯1027 m-2;(3) 3.26⨯1027 m-2或3.31⨯1027 m-2;(4) 7.72⨯10-21 J, 6.73⨯10-20 J.17. 由教科书81页公式可得9.26⨯10-6 g⋅cm-2⋅s-1.18. 2.933⨯10-10 m.19. 3.913⨯10-2 L, 4.020⨯10-10 m, 907.8 atm.20. (1) (V1/3 -d)3;(2) (V1/3 -d)3 - (4π/3)d3;(3) (V1/3 -d)3 - (N A - 1) ⋅(4π/3)d3;(4)因V1/3>>d,且N A>>1, 故b = V - (N A/2)⋅{(V1/3 -d)3 +[(V1/3 -d)3 - (N A - 1)⋅(4π/3)d3]}⋅(1/N A) ≈ 4N A(4π/3)(d/2)3.“热学”课程第三章作业习题第三章习题：1，2，4，5[5]，6，7，9，10，11，12，13，15，16，17，18，19，20[6]，22[7]，23，24，25[8]，26，27，28，29，30.注：[5] 设p0 = 1.00 atm[6] 分子射线中分子的平均速率等于[9πRT/(8μ)]1/2[7] 设相对分子质量等于29.0[8] f(ε)dε = 2π-1/2(kT)-3/2ε1/2e-ε/kT dε第三章部分习题的参考答案1. (1) 3.18 m⋅s-1;(2) 3.37 m⋅s-1;(3) 4.00 m⋅s-1.2. 395 m⋅s-1, 445 m⋅s-1, 483 m⋅s-1.4. 3π／8.5. 4.97⨯1016个.6. 0.9534.7. (1) 0.830 %;(2) 0.208 %;(3) 8.94⨯10-7 %.9. [2m／(πkT)]1/2.10. (1) 198 m⋅s-1;(2) 1.36⨯10-2 g⋅h-1.11. [略].12. (1) [略];(2) 1／v0;(3) v0／2.13. (1) 2N／(3v0);(2) N／3;(3) 11v0／9.15. [略].16. [略].17. 0.24 %.18. (1) 0.5724N;(2) 0.0460N.19. n[kT／(2πm)]1/2⋅[1 + (mv2／2kT)]⋅exp[ –(mv2／2kT)]或[nv p ／(2π1/2)] ⋅[1 + (v2／v p2)]⋅exp[ –(v2／v p2)].20. 0.922 cm, 1.30 cm.22. 2.30 km.23. 1955 m.24. kT／2.25. f(ε)dε = 2(π)-1/2(kT)-3/2ε1/2exp[ -ε／(kT)]dε, kT／2.26. 3.74⨯103 J⋅mol-1, 2.49⨯103 J⋅mol-1.27. 6.23⨯103 J⋅mol-1, 6.23⨯103 J⋅mol-1; 3.09⨯103 J⋅g-1, 223 J⋅g-1.28. 5.83 J⋅g-1⋅K-1.29. 6.61⨯10-26 kg和39.8.30. (1) 3, 3, 6;(2) 74.8 J⋅mol-1⋅K-1.“热学”课程第四章作业习题第四章习题：1，2，4，6[7]，7，8，10，11，13[2]，14，15，17，18[9]，19，21.注：[2] 设为等温过程[7] 设相对分子质量等于29.0[9] CO2分子的有效直径等于4.63×10-10 m第四章部分习题的参考答案1. 2.74⨯10-10 m.2. 5.80⨯10-8 m, 1.28⨯10-10 s.4. (1)5.21⨯104 Pa; (2) 3.80⨯106 m-1.6. (1) 3.22⨯1017 m-3;(2) 7.77 m (此数据无实际意义);(3) 60.2 s-1 (此数据无实际意义).7. (1) 1.40;(2) 若分子有效直径与温度无关, 则得3.45⨯10-7 m;(3) 1.08⨯10-7 m.8. (1) πd2／4;(2) [略].10. (1) 3679段;(2) 67段;(3) 2387段;(4) 37段;(5) 不能这样问.11. 3.11⨯10-5 s.13. (1) 10.1 cm;(2) 60.8 μA.14. 3.09⨯10-10 m.15. 2.23⨯10-10 m.17. (1) 2.83;(2) 0.112;(3) 0.112.18. (1) –1.03 kg⋅m-4;(2) 1.19⨯1023 s-1;(3) 1.19⨯1023 s-1;(4) 4.74⨯10-10 kg⋅s-1.19. [略].21. 提示：稳定态下通过两筒间任一同轴柱面的热流量相同.“热学”课程第五章作业习题第五章习题：1，2，3，5，7，8，10，12，13，15，16，17，18，19，21，22[10]，23，24[11]，25，26，27，28，29，31，33[12]，34，35.注：[10] 使压强略高于大气压（设当容器中气体的温度与室温相同时其压强为p1）[11] γp0A2L2/(2V)[12] 设为实现了理想回热的循环第五章部分习题的参考答案1.(1) 623 J, 623 J, 0;(2) 623 J, 1.04⨯103 J, –416 J;(3) 623 J, 0, 623 J.2.(1) 0, –786 J, 786 J;(2) 906 J, 0, 906 J;(3) –1.42⨯103 J, –1.99⨯103 J, 567 J.3.(1) 1.50⨯10-2 m3;(2) 1.13⨯105 Pa;(3) 239 J.4.(1) 1.20;(2) –63.3 J;(3) 63.3 J;(4) 127 J.7. (1) 265 K;(2) 0.905 atm;(3) 12.0 L.8. (1) –938 J;(2) –1.44⨯103 J.10. (1) 702 J;(2) 507 J.12. [略].13. [略].15. 2.47⨯107 J⋅mol-1.16. (1) h = CT + v0p + bp2;(2) C p = C, C V= C + (a2T／b)–ap.17. –46190 J⋅mol-1.18. 82.97 %.19. [略].21. 6.70 K, 33.3 cal, 6.70 K, 46.7 cal; 11.5 K, 80.0 cal, 0, 0.22. γ = ln(p1／p0)／ln(p1／p2).23. (1) [略];(2) [略];(3) [略].24. (1) [略];(2) [略].25. (1) p0V0;(2) 1.50 T0;(3) 5.25 T0;(4) 9.5 p0V0.26. (1) [略];(2) [略];(3) [略].27. 13.4 %.28. (1) A→B为吸热过程, B→C为放热过程;(2) T C = T(V1／V2)γ– 1, V C = V2;(3) 不是;(4) 1 – {[1 – (V1／V2)γ– 1]／[(γ– 1)ln(V2／V1)]}.29. [略].31. 15.4 %.33. [略].34. [略].35. [略].“热学”课程第六章作业习题第六章习题：2，3，5，9，10，11，12[13]，13，15，16，19.注：[13] 设为一摩尔第六章部分习题的参考答案2. 1.49⨯104 kcal.3. (1) 473 K;(2) 42.3 %.5. 93.3 K.9. (1) [略];(2) [略];(3) [略].10. [略].11. [略].12. [略].13. [略].15. ∆T = a (v2-1–v1-1)／C V = –3.24 K.16. [略].19. –a(n A–n B)2／[2C V V(n A+ n B)].“热学”课程第七章作业习题第七章习题：8.第七章部分习题的参考答案8. 提示：在小位移的情况下, exp[ -(cx2-gx3-fx4)／(kT)]≈ exp[ -cx2／(kT)]⋅{1 + [gx3／(kT)]}⋅{1 + [fx4／(kT)]}≈ exp[ -cx2／(kT)]⋅{1 + [gx3／(kT)] + [fx4／(kT)]}.“热学”课程第八章作业习题第八章习题：1，2，3，4，6，7[14]，8，10.注：[14] 设θ= 0第八章部分习题的参考答案1. 2.19⨯108 J.2. 7.24⨯10-2 N⋅m-1.3. 1.29⨯105 Pa.4. 1.27⨯104 Pa.6. f = S[α(R1-1 + R2-1) – (ρgh／2)]= {Sα⋅[2cos(π–θ)]／[2(S／π)1/2 ⋅cos(π–θ) + h–h sin(π–θ)]} +{Sα⋅[2cos(π–θ)]／h} – (Sρgh／2)≈Sα⋅[2cos(π–θ)／h]= 25.5 N.7. 0.223 m.8. 2.98⨯10-2 m.10. (1) 0.712 m; (2) 9.60⨯104 Pa; (3) 2.04⨯10-2 m.“热学”课程第九章作业习题第九章习题：1，2，4[15]，6[5]，7，8，9[16]，11，12，13[17].注：[5] 设p0 = 1.00 atm[15] 水蒸气比体积为1.671 m3/kg[16] 100℃时水的饱和蒸气压为1.013×105Pa，而汽化热为2.38×106 J⋅kg -1，由题8中的[17] 23.03 - 3754/T第九章部分习题的参考答案1. 3.21⨯103 J.2. (1) 6.75⨯10-3 m3;(2) 1.50⨯10-5 m3;(3) 液体体积为1.28⨯10-5 m3, 气体体积为9.87⨯10-4 m3.4. 373.52 K.6. 1.36⨯107 Pa.7. [略].8. [略].9. 1.71⨯103 Pa.11. 4.40⨯104 J⋅mol-1.12. (1) 52.0 atm;(2) 157 K.13. (1) 44.6 mmHg, 195 K;(2) 3.121⨯104 J⋅mol-1, 2.547⨯104 J⋅mol-1, 5.75⨯103 J⋅mol-1.。
八年级物理导学练习题
八年级物理导学练习题一、力学部分1. 判断题（1）力的作用效果与力的作用点无关。
（2）重力的方向总是垂直于物体的接触面。
（3）物体在平衡力的作用下，运动状态一定保持不变。
2. 填空题（1）在国际单位制中，力的单位是______。
（2）一个物体受到两个力的作用，保持静止状态，这两个力的大小相等、方向______，作用在同一直线上。
（3）质量为2kg的物体，受到6N竖直向上的力，物体所受重力为______N。
3. 选择题A. 质量B. 重量C. 力D. 压力A. 两个力的大小相等，方向相同B. 两个力的大小相等，方向相反C. 两个力的大小不等，方向相同D. 两个力的大小不等，方向相反4. 计算题（1）一个物体质量为5kg，求它受到的重力是多少？（2）一个物体受到10N的力和15N的力作用，两个力的方向相同，求物体的合力。
二、光学部分（1）光在同种均匀介质中沿直线传播。
（2）平面镜成像是实像。
（3）凹透镜对光线有会聚作用。
2. 填空题（1）光在空气中的传播速度是______m/s。
（2）平面镜成像的特点是：像与物大小______，像与物到镜面的距离______。
（3）凸透镜成像时，物距小于焦距，成______像。
3. 选择题A. 影子的形成B. 镜面反射C. 漫反射D. 光的折射A. 像与物大小相等，但像与物到镜面的距离不相等B. 像与物大小不相等，但像与物到镜面的距离相等C. 像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等D. 像与物大小不相等，像与物到镜面的距离不相等4. 计算题（1）已知凸透镜的焦距为10cm，物体放在距透镜15cm的位置，求成像距离。
（2）一束光从空气斜射入水中，入射角为30°，求折射角。
三、热学部分1. 判断题（1）热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体。
（2）比热容是物质的一种属性，与物质的温度无关。
（3）晶体熔化时，温度保持不变。
（1）热量的单位是______。
（2）物质从固态变为液态的过程叫______。
第六章 非平衡态热力学习题
第六章 非平衡态热力学习题6-1 带有小孔的隔板将容器分为两半. 容器与外界隔绝，其中盛有理想气体. 两侧气体存在小的温度差T ∆和压强差p ∆，而各自处在局部平衡。
以n dn J dt =和u dU J dt=表示单位时间内从左侧转移到右侧的气体的物质的量和内能. 试导出气体的熵产生率公式，从而确定相应的动力。
6-2 承前6.1题，如果流与力之间满足线性关系，即,,().u uu u un n n nu u nn n nu un J L X L X J L X L X L L =+=+=昂萨格关系（a ）试导出n J 和u J 与温度差T ∆和压强差p ∆的关系.（b ）证明当0T ∆=时，由压强差引起的能流和物质流之间满足下述关系：.u un n nuJ L J L = （c ）证明，在没有净物质流通过小孔，即0n J =时，两侧的压强差与温度差满足un m nnm L H L p T TV -∆=∆其中m H 和m V 分别是气体的摩尔焓和摩尔体积. 以上两式所含un nnL L 可由统计物 理理论导出。
热力学方法可以把上述两效应联系起来。
6-3流体含有k 种化学组元，各组元之间不发生化学反应。
系统保持恒温恒压，因而不存在因压强不均匀引起的流动和温度不均匀引起的热传导，但存在由于组元浓度在空间分布不均匀引起的扩散。
试导出扩散过程的熵流密度和局域熵产生率。
6-4 系统中存在下述两个化学反应：123A X 2X,B X C.k k k ++→ 假设反应中不断供给反应物A 和B ，使其浓度保持恒定，并不断将生成物C 排除。
因此，只有X 的分子数密度X n 可以随时间变化。
在扩散可以忽略的情形下，X n 的变化率为2X 1A X 2X 3B X .dn k n n k n k n n dt =--'引入变量312A B X 22,,,,k k t k t a n b n X n k k '==== 上述方程可以表为 ()2.dX a b X X dt=-- 试求方程的定常解，并分析解的稳定性。
大学物理 第6章 练习答案
第六章 热力学基础练 习 一一. 选择题1. 一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后（ A ） (A) 温度不变，熵增加； (B) 温度升高，熵增加；(C) 温度降低，熵增加； (D) 温度不变，熵不变。
2. 对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作做的功三者均为负值。
（ C ） (A) 等容降压过程； (B) 等温膨胀过程； (C) 等压压缩过程； (D) 绝热膨胀过程。
3. 一定量的理想气体，分别经历如图1(1)所示的abc 过程(图中虚线ac 为等温线)和图1(2)所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线) 。
判断这两过程是吸热还是放热：（ A ） (A) abc 过程吸热，def 过程放热； (B) abc 过程放热，def 过程吸热； (C) abc 过程def 过程都吸热； (D) abc 过程def 过程都放热。
4. 如图2，一定量的理想气体，由平衡状态A 变到平衡状态B(A p =B p )，则无论经过的是什么过程，系统必然（ B ） (A) 对外做正功； (B) 内能增加； (C) 从外界吸热； (D) 向外界放热。
二.填空题1. 一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统不随时间变化的三个宏观量是P V T ，而随时间变化的微观量是每个分子的状态量。
2. 一定量的单原子分子理想气体在等温过程中，外界对它做功为200J ，则该过程中需吸热__-200__ ___J 。
3. 一定量的某种理想气体在某个热力学过程中，外界对系统做功240J ，气体向外界放热620J ，则气体的内能 减少，(填增加或减少)，21E E = -380 J 。
4. 处于平衡态A 的热力学系统，若经准静态等容过程变到平衡态B ，将从外界吸热416 J ，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸热582 J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中系统对外界所做的功为 582-416=166J 。
大学物理下热学部分
大学物理下热学部分标题：大学物理下热学部分的探讨一、引言在大学物理的学习中，热学部分是其中一个重要的组成部分。
热学研究的是物质的热运动及其规律，它与我们的日常生活密切相关。
从衣物保暖、汽车引擎的工作原理，到宇宙尺度的天体系统，都离不开热学的应用。
本文将对大学物理下的热学部分进行深入的探讨。
二、基本概念在热学部分，涉及到的基本概念包括温度、热量、内能、熵等。
温度是表示物体冷热程度的物理量，通常用摄氏度或者开尔文来表示。
热量是在两个物体之间发生热传递过程中，传递能量的多少，单位是焦耳。
内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，它的单位是焦耳。
熵是用来表示物质系统无序程度的物理量，单位是焦耳/开尔文。
三、理想气体的性质理想气体是一种理想化的物理模型，它忽略了分子间的作用力，只考虑分子运动的动能和势能。
理想气体的状态方程是描述气体状态变量之间关系的方程，其形式为pV=nRT，其中p表示压强，V表示体积，n表示摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。
理想气体的内能仅是温度的函数，与压强和体积无关。
四、热力学第一定律热力学第一定律是描述能量守恒的定律，它指出在热传递和做功的过程中，能量的总量保持不变。
在热力学中，能量被分为三种形式：内能、热能和机械能。
这三种形式的能量可以相互转化，但是在转化过程中，能量的总量保持不变。
五、热力学第二定律热力学第二定律指出，在自然过程中，系统的熵不会减少，也就是说，系统总是向着熵增加的方向演化。
这个定律揭示了热现象中存在的方向性，即热量不可能自发地从低温物体传向高温物体。
这个定律对于理解许多自然现象具有深远的意义。
六、热力学第三定律热力学第三定律指出，当一个系统降温到绝对零度时，系统的熵将达到最小值，这个最小值被认为是为零。
这个定律揭示了低温下的物质性质，对于超导和量子力学等领域的研究具有重要的意义。
七、结语大学物理的下热学部分，从基本概念到理想气体的性质，再到热力学第一定律和第二定律，这些内容构建了我们对热现象的理解。
化工热力学第六章习题答案
化工热力学第六章习题答案化工热力学第六章习题答案热力学是研究物质能量转化和传递规律的科学，它在化工工程中具有重要的应用价值。
化工热力学第六章主要涉及了理想气体的热力学性质和热力学循环等内容。
下面将针对该章节的习题进行详细解答。
1. 一摩尔理想气体的焓与温度关系为H = aT + bT^2 + cT^3 + dT^4，其中a、b、c、d为常数。
求该气体的热容与温度的关系。
解答：热容C定义为单位质量或单位摩尔物质的温度变化时吸收或放出的热量。
对于理想气体，热容与温度的关系可以通过计算焓关于温度的一阶导数得到。
首先，根据题目中的焓与温度关系式，对其求导得到：dH = a dT + 2b T dT + 3c T^2 dT + 4d T^3 dT根据热容的定义，热容C可以表示为：C = dQ/dT = dH/dT将上式代入，得到：C = a + 2b T + 3c T^2 + 4d T^3所以，该气体的热容与温度的关系为C = a + 2b T + 3c T^2 + 4d T^3。
2. 一摩尔理想气体的焓与温度关系为H = aT + bT^2 + cT^3 + dT^4，其中a、b、c、d为常数。
求该气体的熵与温度的关系。
解答：熵S定义为单位质量或单位摩尔物质在等温过程中吸收或放出的热量与温度之比。
对于理想气体，熵与温度的关系可以通过计算焓关于温度的二阶导数得到。
首先，根据题目中的焓与温度关系式，对其求导得到：dH = a dT + 2b T dT + 3c T^2 dT + 4d T^3 dT再对上式求一次导数，得到：d^2H = a d^2T + 2b dT^2 + 6c T dT^2 + 12d T^2 dT + 12d T^3 d^2T根据熵的定义，熵S可以表示为：S = dQ/T = dH/T将上式代入，得到：S = (a dT + 2b T dT + 3c T^2 dT + 4d T^3 dT) / T化简后得到：S = a/T + 2b + 3c T + 4d T^2所以，该气体的熵与温度的关系为S = a/T + 2b + 3c T + 4d T^2。
工程热力学 课后习题答案 可打印 第三版 第六章
在等温过程中，T=常数，积分上式得：
W = RT ln
1 1 + a − V Vm ,2 − b m,2 Vm ,1 Vm ,1 − b
6-2 NH3 气体的压力 p=10.13MPa，温度 T=633K。试求其压缩因子和密度，并和由理想气 体状态方程计算的密度加以比较。 解： 由附录表查得 NH3 临界参数为 Tc=406K，pc=11.28MPa
vi 1 1 = = = 1.064 v Z 0.94
o
6-3 容积为 3m3 的容器中储有状态为 p = 4MPa，t = −113 C 的氧气，试求容器内氧气 的质量， （1）用理想气体状态方程； （2）用压缩因子图。 解 （1）按理想气体状态方程
pV 4 × 106 Pa × 3m3 = = 288.4kg m= RgT 8.3145J/(mol ⋅ K) × (273.15 − 113)K 32 × 10−3 kg/mol
1 。 T
6-8 试证明理想气体的体积膨胀系数 α v = 证：据体积膨胀系数定义： α v =
vi =
Rg T p
=
8.3145J/(mol ⋅ K) × (273.15 + 450)K = 0.066733m3 /kg 6 −3 18.02 ×10 kg/mol × 5 ×10 Pa
0.063291m3 / kg − 0.066733m3 / kg v − vi ×100% = ×100% = 5.44% 0.063291m3 / kg v
0.063291m 3 / kg − 0.063340m3 / kg 0.063291m3 / kg ×100% = 0.11%
v − vi v
×100% =
北京化工大学——化工热力学第六章习题解答
6-8试用RK 方程求正丁烷在460K,1.5MPa 时的逸度及逸度系数6-9试估算丙烯蒸气在478K,6.88MPa 时的逸度Pa 343.15.18956.08956.01103.003485.03839.4)03161.089127.0ln(189127.0)ln(1ln 03485.089127.003161.089127.0ln ln 89127.01)03161.0(03161.003161.03839.403161.01)(103161.0082.13948.008664.03839.4082.108664.042748.03948.0799.35.1082.12.425460T T T Pa 799.3p K2.425112/32/3c r c c M p f qI Z Z Z Z I Z Z Z Z Z Z Z Z q Z RK T p T q p p p M T B k k k k k k k r r rc r =⨯=⋅=∴=∴-=⨯----=----=∴=+=+=∴==+-⨯⨯-+=+--+=∴=⨯=Ω==⨯=Ω=∴======∴==+--ϕϕβϕββββββψ逸度逸度系数进行迭代，得初始值方程，汽相：，正丁烷查附录解：8002.03.1-4.131.1-3.18395.02.1-5.1489.1-2.1-8690.02.1-5.1489.1-5.1-3.1-4.131.1-4.17943.02.1-5.1489.1-2.1-8318.02.1-5.1489.1-5.15489.1620.488.6310.10.365478T T T Pa 620.4p K0.3651c r c c =⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯======∴==）（）（）（）（）（）（由内插法得查附录，丙烯查附录解：B p p p M T B c r6-10利用水蒸气表确定过热蒸汽在200℃,1MPa 时的逸度及逸度系数6-11试求液态CHClF 2在305K,14MPa 下的逸度.已知CHClF 2在305K 时的饱和蒸气压为0.267MPa,该温度下饱和蒸气的压缩因子Z=0.932,液体的平均比容为4.8×10^(-4)m ³/kg948.010009489488544.69668.9-6940.6-15.4737.2879-9.2827314.8015.18ln1K kg /6940.6kg/9.28271)(15541200K kg /9668.9kg/7.287911200)()(1ln)(1ln *)(1ln 8544.6**********=====∴=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯=∴⋅===⋅====⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=∴-=-=∴=p f kPa ef f f A mol S H KJ S KJ H MPa p A kPa kPa KJ S KJ H kPa p f kPa A S S T H H R ff TS H G G G RT ff p dG RTf d i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ϕ逸度系数逸度）（）式的数值带入（的数值需要变为每和）（时皆可适用时，式至饱和压力℃，且压力由在温度为）（据为在此状态下参考点的数体，下水蒸气可当作理想气℃和假设得表示）积分到压力态（以在相同温度下，从基准温度为常数解：Pa60.588.68137.08137.01194.18002.01194.18002.0148.01010M p f =⨯=⋅=∴=⨯=⨯=∴==∴ϕϕϕϕϕϕω逸度同理由内插法得）（6-14试根据下列状态方程，计算摩尔分数为0.30氮气（1）和0.070正丁烷（2）的二元气体混合物，在461K 和7.0MPa 时氮气的逸度系数：①virial 方程 ②RK 方程Pa3224.0267.09643.0/m 10152.4/5.86/m 108.4/5.862195.351129643.09806.09684.09806.09684.050537.0975.4267.08261.02.369305T T T 215.0Pa975.4p K2.3691652210)267.014(305314.810152.4)(3534215.01010c r c c 2M eep f molmol g kg V molg M B p p p M T CHClF B s l p p RT V s s l lCHClF CHClF s c s sr=⨯⨯=⋅⋅=∴⨯=⨯⨯=∴=⨯+++==⨯=⨯=∴========∴===⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯-⨯⨯⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡----ϕϕϕϕϕϕωω逸度由内插法得查附录，查附录解：）（ 方程）（）（）（由定义知方程）（解：正丁烷RK y B RTp mol cm B B B virial N N 2263.1233.02327.014461314.87)(ln /23226541-5.9-2-212221*********111212=∴=⨯+⨯⨯=⋅+=∴=+⨯=∴-=ϕδϕδδ622.80737.26/35051.107242.0/799.34.3/0824.16529.32.4252.126/1325.06--⋅⋅⋅⋅mol cm b mol K m Pa a MPa p T K T c r c 正丁烷氮气组分6-15分别用溶解度参数法和Margulars 方程计算环己烷（1）-苯（2）体系在313.15K ，液相摩尔组成为x 1=0.4时，两组分的活度和活度系3106.127046.014650.060499.0)11772.074627.0ln()174627.0(457.64737.26)ln()1(ln 60499.0)457.64737.2679962.035051.107242.07.0207242.03.02(2365.2))(22(14650.074627.011772.074627.0ln ln 74627.0,1)(111772.0461314.87457.642365.2461314.8457.6479962.0457.64622.807.0737.263.079962.035051.107242.07.03.0235051.17.007242.03.0)(2737.264.32.126314.808664.008664.007242.0104.32.126314.86529.342748.042748.022262112/1212111113121125.06222/121212221211325.06222/1222/1=∴=⨯--⨯-⨯=----=∴=-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-+==+=+=∴==+--+=∴=⨯⨯===⨯⨯==∴⋅=⨯+⨯=+=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯=++=∴⋅=⨯⨯=⨯=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=+------N N k k k k c c N c c rN I q Z Z b b bb a a a y a y q q Z Z I Z q Z Z Z Z q Z RT bp bRT a q molcm b y b y b mol K m Pa a a y y a y a y a mol cm p RT bmol K m Pa p T R T a ϕβϕβββββββ进行迭代，得代入初始值混合物参数以氮气为例：数，并讨论比较6-17某温度下,一个二元汽液相平衡体系有如下三组数据,如果气相可作为理想气体,试分析在选择活度系数模型时,该体系对Margules 模型或van Laar 模型何者更为适宜？已知两个组分在平衡温度下的[][]6163.06.00272.10272.14222.04.00554.10554.102681.0ln 05391.04.0)1640.01462.0(21640.06.0)(2ln 1462.01640.0arg )2(6130.06.00217.10217.14243.04.00608.10608.1021450.0ln 059060.0)54.1855.16(15.313314.86.0856.107)(ln )/(54.18)/(55.16856.10715.313314.832170/91.32/17.3215.313)11(78.3098.29//130.1284.1//212.0213.01.5624.553/3.3539.353/112222111122112211222121122222111122222122112/1322/131112138.01,2,123=⨯====⨯===∴==⨯-⨯+⨯=-+=∴===⨯====⨯===∴==-⨯⨯⨯=-⋅=∴==⨯-=-∆=∴=∆=∆∴--∆=∆∆x r a r x r a r r x A A A x r A A ules M x r a r x r a r r RT x V r m MJ m MJ V RT H molKJ H mol KJ H K T T H H mol KJ H g cm V K T K T B llvap vap vap br br vap vap vap l c b 同理可得模型同理可得同理可得时的蒸发焓分别为苯环己烷组分查附录）溶解度参数法（解： δδδδω饱和蒸气压分别为0.448MPa 和0.3241MPa6-18测定几个温度下液态氩（1）-甲烷（2）系统的超额Gibbs 能，得到下列表达式： 式中参数A 和B 的数值如下：计算112.0K,x 1=0.5时：可得到气相可设作理想气体解：∴=⋅⋅=⋅∴∑ii E i i si i r x RT G x r p r p ln / -------------------000.000.0000.100.1448131.0159.3599.0334.091.0455.025.0545.075.07.248714.0400.1350.0061.076.0622.050.0378.050.08.276143.1875.0164.0008.068.0812.075.0188.025.08.30100000.100.1000.000.01.324///ln ln /2121212211EE E G RT x x RTx x G RT G r r y x y x KPap 模型应采用求得和最小二乘法拟合曲线Laar van R R R R x G RT x x x RT x x G E E ∴==222122211211219996.09092.0-/-/ [])21(/121x B A RT x x RT G E -+=(1) 氩和甲烷的活度系数； (2) 液态混合物的混合热； (3) 液态混合物的超额熵 [][][][])/(189.00.11253.6875.89/53.68)5.021(0118.02944.05.05.00.112314.8)21()3(/75.89000861.00.10974.115)/()/()/()/(0)2(080.1073.107065.05.0)3062.02826.0(23062.05.0)(2ln 2826.00118.02944.03062.00118.02944.08011.02944.0120)1(1210.10974.115.221211221122212112k mol J T G H S molJ x B A x RTx G molJ H RT G RT G T RT G T RT G RT HH H r r x A A A x r B A A B A A B A E E EE mix KE K E E xp E Emix id mix ⋅=-=-=∴=⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯=-+==∆∴=--=∂∂⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂==∆∴=∆==∴=⨯-⨯+⨯=-+=∴=-=-==+=+=∴== 同理可得℃时解：。
工程热力学习题解答-6
第六章 气体动力循环思 考 题1. 内燃机循环从状态f 到状态g （参看图6-1）实际上是排气过程而不是定容冷却过程。
试在p -v 图和T -s 图中将这一过程进行时气缸中气体的实际状态变化情况表示出来。
答：f 到g 是一排气过程，这是排气阀门打开，气缸中的气体由于压力高于大气压力而迅速膨胀，大部分气体很快排出气缸。
气体的这一快速膨胀过程接近于绝热膨胀过程，如不考虑摩擦则为定熵过程（下图中过程1-2），如考虑膨胀时的内部摩擦，则气缸中气体的比熵略有增加（下图中过程1-2’）。
2. 活塞式内燃机循环中，如果绝热膨胀过程不是在状态5结束 ( 图6-26 )，而是继续膨胀到状态6 (p 6 = p 1 ) ,那么循环的热效率是否会提高？试用温熵图加以分析。
答：按图2-26’所示的循环，其热效率为''221111t t q q qq q ηη-=->-=可见，如果继续膨胀到状态b 时，循环的热效率比原来膨胀5要高一些。
3. 试证明：对于燃气轮机装置的定压加热循环和活塞式内燃机的定容加热循环，如果燃烧前气体被压缩的程度相同，那么它们将具有相同的理论热效率。
[证明] 燃气轮机装置的定压加热循环表示在T-S 图中如图a)所示活塞式内燃机的定容加热循环表示在T-S 图b)图6-26’T燃气轮机定压加热循环理论热效率可由(6-13)式求得00,111t p κκηπ-=-a)内燃机定容加热循环理论热效率可由(6-5)式求得0,111t v κηε-=-b)因为12V V ε=，而对空气等熵压缩过程来说111221V P V P κκπ⎛⎫== ⎪⎝⎭，将它代入(b),因而10,,1211111t v t p P P κηηπ=-=-=⎛⎫ ⎪⎝⎭4. 在燃气轮机装置的循环中，如果空气的压缩过程采用定温压缩（而不是定熵压缩），那么压气过程消耗的功就可以减少，因而能增加循环的净功（w 0）。
在不采用回热的情况下，这种定温压缩的循环比起定熵压缩的循环来，热效率是提高了还是降低了？为什么？答：采用定温压缩是可以增加循环的净功（w 0）（因为压气机耗功少了）但是如果不同时采用回热的话，将会使循环吸热量增加（1q ↑），这是因为定温压缩终了的空气温度低，因而要把压缩终了的空气的温度加热到指定的温度话，定温压缩后的吸热量要比定熵压缩后的吸热量多。
大学化学热力学第六章练习题2
第六章练习题一、填空题1. 按照系统命名法K[Co(en) (C2O4)2]的名称为，外界是，中心原子是，配体是配位原子是，配为数是。
2. 按照系统命名法，配位化合物K3[FeF6]的名称为，中心原子是，配体是配位原子是，配为数是，外界离子是，3. 按照系统命名法，配位化合物[Zn(NH3)4]SO4的名称为，中心原子是，配体是配位原子是，配为数是。
4. 按照系统命名法K4[Fe(CN)6]名称为，中心原子是，配体是，配位原子是，中心原子的配为数是。
5. 在配体CO、CN-、C2O42-、SCN-、S2O32-、en、H4Y和H2O中，属于单齿配体的是，属于异性双基配体的是，属于二齿配体的是，属于六齿配体的是。
6. 配体NCS-、ONO-、NC-的名称分别为、、；配体C2O42-、SCN-、en和H4Y中，配位原子分别是、、和。
二、判断题1.中心原子与配体之间是以配位键结合的。
（）2.中心原子的配位数就等于与其配位的配体数。
（）3.配位单元中配体的数目不一定等于中心原子的配位数。
（）4.异性双基配体中含有两个配位原子，故其为二齿配体。
（）5.在[CoCl2(en)2]Cl中，中心原子的配位数是4。
（）5. EDTA与金属离子通常都能形成6配位的螯合物。
（）6.多齿配体与中心原子形成的螯合环越大，螯合物就越稳定。
（）7. K稳越大，形成的配离子就越稳定。
（）8.异性双基配体也属于单齿配体。
（）9.内界与外界、中心原子与配体间的结合力均为共价键（）10.螯合物中螯合环越多，螯合效应就越强。
（）三、单选题1. 金属离子与EDTA形成配合物时，最常见的配位数是（）A. 8B. 6C. 4D. 22. 对于配合物[Cu(NH3)4][PtCl4]，下列叙述中正确的是（）A. 左边是内界，右边是外界B. 左右两边的都是配离子C. 左边为阴离子，右边为阳离子D. 两种配离子不能构成一个配合物3. 下列配体中属于单齿配体的是（）A. enB. ONO-C. C2O42-D. S2O32-4. 按配合物的价键理论，配合物的中心原子与配体之间的结合力为（）A. 离子键B. 共价键C. 配位键D. 氢键5. 配合物的外界与内界之间的结合力为（）A. 离子键B. 配位键C. 氢键D. 共价键6. 在配合物中，中心原子的配位数等于（）A. 配位体的数目B. 配离子的电荷数C. 配位键的数目D. 配合物外界的数目7. 下列配体中属于单齿配体的是（）A. EDTAB. enC. S2O32－D. SCN-8. 在0.10mol·L-1的[Ag(NH3)2]Cl溶液中，各种组分浓度大小的关系是（）A. c(NH3)>c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+)>c(Ag+)B. c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+)>c(Ag+)>c(NH3)C. c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+)>c(NH3)>c(Ag+)D. c(NH3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c([Ag(NH3)2]+)9. 下列配合物中，中心原子的配位数与配体总数不相等的是（）A. [CoCl2(en)2]ClB. [Fe(OH)2(H2O)4]C. [Cu(NH3)4]SO4D. [Ni(CO)4]10. 关于中心原子的配位数，下列说法不正确的是（）A.配位体中含配位原子的个数，就是中心原子的配位数B.中心原子或配体的电荷越高，配位数越大C.中心原子的半径越大，配位数越大D.配位体半径越大，配位数越大11. 下列同一浓度的溶液中，所含粒子数最多的是（）A. Fe2[Fe(CN)6]B. Fe[Fe(CN)6]C. (NH4)2Fe(SO4)2D. (NH4)3[Fe(CN)6]12. 配合物[Cu(en)2]SO4的中心原子及其配位数是（）A. Cu2+，4B. Cu，4C. Cu2+，2D. Cu，213. EDTA作为多齿配体，其配位原子和最常见的齿数是（）A. C和N，6齿B. O和C，4齿C. O和N，6齿D. O和N，8齿14.下列配体中，不属于多齿配体是（）A. enB. ONO-C. C2O42-D. H4Y15.下列叙述中错误的是（）A. 配位键与共价键没有本质区别B. 配合物必定是含有配离子的化合物C. 配合物的内界常比外界更不易解离D. 配位键由配体提供电子对，中心原子接受电子对而形成16. 下列叙述中正确的是（）A. 配合物中的配位键必定是由金属离子接受电子对形成的B. 配位键的强度低于离子键或共价键C. 只有内界的配合物称为配位分子D. 配合物都有内界和外界17. 在K[CoCl4(NH3)2]中，中心原子的氧化数和配位数分别是（）A. +2和4B.+2和6C. +3和6D. +3和418. 在配合物K3[FeF6]中，中心原子的氧化数和配位数分别是（）A. +2和6B.+2和4C. +3和4D. +3和619. 在配合物[Zn(NH3)4]SO4中，配位体和配位数分别是（）A. NH3和4B. NH3和6C. SO42-和4D. Zn2+和620.配合物[Cu(NH3)4]SO4的中心原子所带电荷为（）A. ＋1B. ＋2C. ＋3D. 021. 配合物K3[Fe(CN)6]的中心原子是（）A. K+B. FeC. Fe2+D. Fe3+22. 在K[CoCl4(NH3)2]中，Co的氧化数和配位数分别是（）A. +2和4B.+2和6C. +3和4D.+3和622.下列配体中不属于异性双基配体配体的是（）A. CN-B. NO2-C. SCN-D. H2O。
第四版传热学第六,七八章习题解答
第五章复习题1、试用简明的语言说明热边界层的概念。
答：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈变化，而在此薄层之外，流体的温度梯度几乎为零，固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层。
2、与完全的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么？答：与完全的能量方程相比，它忽略了主流方向温度的次变化率σα22x A，因此仅适用于边界层内，不适用整个流体。
3、式（5—4）与导热问题的第三类边界条件式（2—17）有什么区别？答：=∂∆∂-=yyt th λ（5—4）)()(f w t t h h t-=∂∂-λ （2—11）式（5—4）中的h 是未知量，而式（2—17）中的h 是作为已知的边界条件给出，此外（2—17）中的λ为固体导热系数而此式为流体导热系数，式（5—4）将用来导出一个包括h 的无量纲数，只是局部表面传热系数，而整个换热表面的表面系数应该把牛顿冷却公式应用到整个表面而得出。
4、式（5—4）表面，在边界上垂直壁面的热量传递完全依靠导热，那么在对流换热中，流体的流动起什么作用？答：固体表面所形成的边界层的厚度除了与流体的粘性有关外还与主流区的速度有关，流动速度越大，边界层越薄，因此导热的热阻也就越小，因此起到影响传热大小5、对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义？答：对流换热问题完整的数字描述应包括：对流换热微分方程组及定解条件，定解条件包括，（1）初始条件 （2）边界条件 （速度、压力及温度）建立对流换热问题的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系，每一种关系都必须满足动量，能量和质量守恒关系，避免在研究遗漏某种物理因素。
基本概念与定性分析5-1 、对于流体外标平板的流动，试用数量级分析的方法，从动量方程引出边界层厚度的如下变化关系式：x xRe 1~δ解：对于流体外标平板的流动，其动量方程为：221xy u v dx d y u v xy u ∂+-=∂∂+∂∂ρρ 根据数量级的关系，主流方的数量级为1，y 方线的数量级为δ则有2211111111δρδδv +⨯-=⨯+⨯ 从上式可以看出等式左侧的数量级为1级，那么，等式右侧也是数量级为1级， 为使等式是数量级为1，则v 必须是2δ量级。
热学教程习题参考解(第六节)
《热学教程》习题参考答案第六章 习 题6-1. 有人声称设计出一热机工作于两个温度恒定的热源之间，高温和低温热源分别为400K 和250K ；当此热机从高温热源吸热2.5×107cal 时，对外作功20 kW ﹒h ，而向低温热源放出的热量恰为两者之差，这可能吗？解：此热机的效率应为 ()()%5.374002501112=-=-=T T η，故当热机从高温热源吸热71105.2⨯=Q cal 时，能提供的功为6711038.9375.0105.2⨯=⨯⨯==ηQ W cal ，同时向低温热源放出热量为7671210562.11038.9105.2⨯=⨯-⨯=-=W Q Q cal 。
这样，倘若本题所设计的热机能够实现，它对外的作功值 20kw·h 710728.1⨯=cal 显然超过了此卡诺热机可能的最大输出功 61038.9⨯cal ，所以设计这样的热机是不可能的。
6-2．设有1mol 的某种单原子理想气体，完成如图所示的一个准静态循环过程，试求：(1)经过一个循环气体所作的净功；(2)在态C 和态A 之间的内能差；(3) 从A 经B 到C 过程中气体吸收的热量。
(答:(1)314 J;(2)600 J;(3)1157 J)解：如图所示，1mol 在V p -图上，描述此圆的方程为()[]()[]1222020=-+-V V p p, 其中的33050m 10,Pa 10-==V p 。
（1）经过一个循环过程，气体所做的功等于描述此循环过程的圆面积，即31400=V p πJ ；（2）与A 和C 点的温度为 ()()R V p R V p T A A A 002==和()()R V p R V p T C C C 006==，故两点之间的内能差为 ()600600==-=-=∆V p T T C U U U A C V A C A C J ，其中的定容热容()R C V 23=；（3）依据热力学第一定律，气体在ABC 过程中吸收的热量 W U Q +∆=，其中的内能增量U ∆已由（2）求得；而过程中所做的功可由过程曲线下所包含的面积求得：()5574210000=+=V p V p W πJ ，故1157=Q J ；（4）循环最高和最低温度分别发生在()[]22201+=p p ，()[]22201+=V V习题6-2图和()[]22202-=p p ，()[]22202-=V V所以相应的最高温度值为：()()()[]2.88222200111=+==R V p R V p T K ，最低温度值为 ()()()[]1.20222200222=-==R V p R V p T K ；（5）此循环效率为 ()12Q W =η，式中的循环功已由（1）求得 314=W J ，而循环吸热将发生在气体从最低温度2T 升至最高温度1T 之间，故()()()()%373699.01.202.8831.823232112≅=-⨯⨯=-=T T R Q 。
化工热力学习题答案第六章
欢迎大家来到共享资源第六章 蒸汽动力循环和制冷循环―――― 会员：newsusan 一、选择题(共43小题，43分)1、(1分)对同一朗肯循环装置,如果提高蒸汽的过热度，则其热效率( A. 有所提高，乏气干度下降B. 不变，乏气干度增加 C. 有所提高，乏气干度增加D. 热效率和干度都不变2、(1分)节流效应T-P 图上转化曲线是表示的轨迹。
B. μ<0A. μ=0 C. μ>03、(1分)对同一朗肯循环装置,如果提高蒸汽的过热度，则其热效率( A. 有所提高，乏气干度下降B. 不变，乏气干度增加 C. 有所提高，乏气干度增加D. 热效率和干度都不变4、(1分)14.节流效应T-P 图上转化曲线是表示的轨迹。
A. μ=0 C. μ>05、(1分)理想的Rankine 循环工质是在汽轮机中作_____膨胀 A ） A ） 等温 等温 B) 等压 B) 等压 B ）降低C ）等焓 C ）等焓 C ）不变D ）等熵 D ）等熵6、(1分)节流膨胀的过程是不计流体位差等速度变化，可近似看作______过程7、(1分)流体作节能膨胀时，当μ＞0，节流后温度A ）升高B. μ<0).).8、(1分)气体经过稳流绝热过程，对外作功，如忽略动能和位能变化，无摩擦损失，则此过程 气体焓值（） A. 增加B ． 减少 C ．不变D. 不能确定9、(1分)Rankine 循环是由锅炉、过热器、汽轮机、冷凝器和水泵组成 A ） A ） A ） 正确 正确 正确B) 错误 B) 错误 B) 错误10、(1分)吸收式制冷将热由低温物体向高温物体，冷凝器置于低温空间 11、(1分)蒸汽压缩制冷中蒸发器置于高温空间，冷凝器置于低温空间 12、(1分)单级蒸汽压缩制冷是由冷凝器、节流阀、蒸发器、过热器组成 A ） 正确B ) 错误13、(1分)在相同的温度区间工作的制冷循环，制冷系数以卡诺循环为最大 A ） 正确 B) 错误14、(1分)吸收式制冷采用吸收器、解吸器、溶液泵和换热器，替代蒸汽压缩制冷装置中的压缩机构成 A ） 正确 B) 错误15、(1分)热泵的工作目的是供热，有效的利用低品味的能量，因此热泵的工作原理循环过程不同于制冷装置。
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六、计算题
124．把质量为4千克的冷水与另一质量为3千克、温度为80℃的热水混合后的温度为40℃，若不计热量损失，求冷水的温度是多少?［ｃ水＝4．2×10Ｊ／（ｋｇ·℃）］
125．如果空气的比热是1．0×10３焦／（千克·℃），那么在一间空气体积是60米３的居室，当空调器工作一段时间后，室内空气温度从32℃降到22℃，求室内空气放出的热量．（设室内空气质量不变）
126．酒精的燃烧值是3．0×10７焦／千克．一只酒精炉完全燃烧100克酒精放出多少热量?若放出热量的70%被水吸收，可使多少千克水的温度由10℃升高到60℃?
［水的比热是4．2×10３焦／（千克·℃）］
127．要使200千克水从20℃升高到100℃需要吸收多少热量?若这些热量由焦炭燃烧来供，则至少需要完全燃烧多少千克焦炭?（焦炭的燃烧值为3．0×10７焦／千克）
128．某池塘中有100米３的水，由于受到热的污染，水温从20℃升高到70℃，求水在热污染过程中吸收了多少热量?［ｃ水＝4．2×10３焦／（千克·℃）］
129．一瓶中盛有温度为100℃的某种液体4千克，在它的温度降到80℃的过程中，放出3．36×10５焦耳的热量，这种液体的比热是多少?
130．一壶中水的质量为2．5千克，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾．在这过程中，共燃烧了液化石油气50克．（壶吸热忽略不计）在这过程中，求：
（1）水共吸收了多少热量?
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?
（3）炉子的效率．［水的比热ｃ水＝4．2×10３焦耳／（千克·℃），液化石油气燃烧值4．2×10６焦耳／千克］
131．用功率为1．5千瓦的电加热器（俗称“热得快”）给温度为20℃、质量为3千克的水加热．问：
（1）使水沸腾需要多少热量?
（2）假设电流做的功全部转化为热，则使水沸腾需通电多长时间?［已知ｃ水＝4．2×10３焦／千克·℃）
132．6月份，某地向着阳光的地方1米２的面积在1小时内得到的太阳辐射能平均为3×10６焦．有一种太阳能热水器，它接收太阳能的真空镀膜管总有效面积为1．4米２，能把接收到的太阳能的50%转变为水的内能．如果每天接收太阳能的时间以10小时计算，则可以将质量为100千克、初温为20℃的水加热到多少摄氏度?［ｃ水＝4．2×10３焦／（千克·℃）］
133．下表所示的是某一电热水瓶的铭牌．为测定该电热水瓶的效率，某同学将它装满30℃的水，从8时45分开始通电，至9时10分时瓶内的水沸腾，电热水瓶始终在额定电压下工作，求：在这过程中
（1）瓶内的水共吸收了多少热量?
（2）该电热水瓶的效率．
［水的比热ｃ＝4．2×10３焦耳／（千克·℃）］。