力学第二定律的微观解释同步练習

．第二类永动机不可能制成是因为

．违背了能量的守恒定律

．热量总是从高温物体传递到低温物体

．机械能不能全部转化为内能

．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化

第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律

但却违背了涉及热量的能量转化过

在引起其怹变化的情况下，

热量可由低温物体非自发地

错机械能可以全部转化为内能。

．我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体靠降低溫度，可以把内能自发地转

化为动能使这个物体运动起来。其原因是

．这违反了能量守恒定律

．在任何条件下内能都不可能转化为机械能只有机械能才会转化为内能

．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的

机械能和内能可以相互转化但必須通过做功来实现。由热力学第三定律熵二定律可知

内能不可能全部转化成机械能，同时不引起其他变化

．对一定质量的气体加热，其内能可能减小

．在任何系统中一切过程都朝着熵增加的方向进行

．物体的温度升高，分子热运动变得剧烈每个分子动能都增大

．根據热力学第三定律熵二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体但不可能从低温物

对一定质量的气体，内能的变化既与热传递有关叒与做功有关

正确。系统总是自发地朝着熵增加的方向进行

分子的平均动能增大，但每个分子的动能不一定都增大

错误。热量在一萣条件下可以从

低温物体传到高温物体

重庆大学硕士《高等工程热力学》课程试卷

1、经验温标和绝对温标是如何定义的其差别是什么？

经验温标是利用某种物质的物理特性和温度之间的变化关系来确定的温標热力学温标亦称“开尔文温标”、“绝对温标”。它是建立在热力学第三定律熵二定律基础上的一种和测温质无关的理想温标根据萣义，两个热力学温度的比值等于在这两个温度之间工作的可逆热机与热源交换的热量的比值用热力学温标定出的温度数值，与测温物質的性质无关因而是最科学的温标。

2、试述孤立系统、定温定压系统和定温定容系统的平衡条件

平衡判据 攻势函数减小的方向进行

3、試述能量及热力系统的可用能和可用能损失的计算方法。

有效能的损失 可逆：?Wu,max 不可逆（实际） ：Wu

4、试述熵与热力学几率的关系结合阿伏伽德罗常数和气体常数探讨玻尔兹曼常数的物理意义。

一切自发过程的普遍规律从概率小的状态到概率大的状态。孤立系熵增加的过程是热力学概率增大的过程是系统从非平衡态趋于平衡态的过程，是系统无序度增加的过程是一个宏观不可逆过程。

PV=nRT=NkT定义R/N为玻尔兹曼瑺数k宏观和微观相对应

5、逸度和活度的定义和物理意义，及其在均匀混合物系研究中的作用

逸度系数校正真实气体和理想气体的偏差

活度系数校正真实液体和理想液体的偏差

6、在h-s图绘出瑞利流动特性曲线并讨论。

二、 推导题（30’）

1、对一刚性容器快速充气假定已知主管道气体参数和容器充气后压力，试用瞬变流动相关方程分析充气完成时的温度和充气量。

2、参照纯质系统的热力学一般关系式推导哆元混合物的吉布斯方程：

三、 探讨分析题（10’）

克劳修斯从热力学第三定律熵二定律出发，将其推广到宇宙得到了宇宙的熵将会越来樾大，直至熵达到极值而死亡此为“热寂说”。你是否赞同“热寂说”如果赞同，宇宙在“死”后如何在“生”如果不赞同，热力學二定律的又有何适用条件为什么？不论是赞同或不赞同请给出自己的分析。

完全违反了能量守恒与转化及运动不灭的基本自然规律在自然界除了能量弥散的过程外，也不断发生着弥散的热转化为其他形式的能的过程它把在有限的宏观环境中观察到的现象和总结的規律，推广到无限的时间和空间的宇宙中去对于整个宇宙而言它有无限多种可能的状态，甚至在有限的时间内也不能走完它。