1、第一章1. 概念 熱力系：把研究對象從周圍事物中分割出來，研究他與周圍事物之間的能量與物質傳 遞。開口系：與外界有物質交換的系統，或者說有物質穿過邊界的系統。 閉口系：與外界無物質交換的系統，或者說無物質穿過邊界的系統。 絕熱系：與外界無熱量交換的系統。孤立系：與外界既無能量交換又無質量交換的系統。 簡單可壓縮系統：熱力系由可壓縮流體構成，與外界只有可逆體積變化功（可逆過程 的膨脹功或壓縮功）的交換系統。平衡狀態：在沒有外界影響的條件下，熱力系的宏觀性質不隨時間變化而變化的狀態 條件：具備熱平衡和力平衡，有化學反應的系統同時還應具備化學平衡。狀態參數及分類：用來描述系統狀態的宏觀物理量稱為狀態

2、參數。 分類：壓力（ P）、溫度（ T）、比體積（ v）、熱力學能（ U）、焓（ H）、和熵（ s） 熱力過程：熱力系從一個狀態變化到另一個狀態所經歷的全部狀態稱為熱力過程。 準平衡過程：由一系列非常接近平衡狀態的狀態所組成的過程稱為準平衡過程。可逆過程： 當系統完成某一過程后， 如果系統沒原路徑逆行而回復到原來狀態， 同時外 界也隨之回復到原來狀態，而不留下任何變化，則稱為可逆過程。熱力循環： 工質從某一初始狀態出發， 經歷一系列狀態變化后， 又回到初始狀態的封閉 熱力過程稱為熱力循環。2. 狀態量與過程量的區別以及分別有哪些 區別：過程量是指一個量的變化量狀態量是在某一時刻的量過程量：功、

3、熱量 狀態量：壓力、溫度、比體積、熱力學能、焓、熵3. 習題1-3 解：PAP1Pb0.1013MPa0.294MPa0.395MPaPAPBP2PBPAP20.39153MPa0.04MPaO.3553MPaP3PBPb0.3553MPa0.1.13MPa0.254MPa氣壓表的值為 0.254 MP a1- 5 解：(1)1h產生的電能E P t 5.5 104 103 3 103 3600 1.98 1011J1h消耗煤的能量Q G Q1 19.5 103 3 104 103 5.85 1011J 發電廠熱效率1.98 1011 100% 82.5%5.85 1011(2)Q1Q1D q

4、 180 103 2680 103 4.8244.824 101111 100% 82.5%5.85 10111011J1- 6 解：W Q 1 - Q 25.110 3 J-1.510 3 JQ21.510 3制冷系數23100%W3.610 31s時Q 1 5 .1 10 3 J， Q 2 1.5 10 3 J3 .6 10 3 J71 .4%第二章1. 熱力學第一定律的實質是什么表達式有哪些 實質：能量守恒與轉換定律用于能量和其他能量形態轉換關系時的表達。 表達式：閉口系統： Q= U+W微元過程： Q=du+ w可逆過程du updv12 pdvq du w對于單位質量工質 q u w

5、q du pdv對于單質可逆 2q u 1pdv比焓 h=u+pv穩定流動能量方程：Q H 2 H1 12 mC2f Cf21 mg Z2 Z1Q H W開口系統技術功q h wtQ dH W微元過程q dh wt2. 系統內部存儲能都包括那些能量（ 1）、 分子熱運動形成的內動能，包括分子的移動動能、轉動動能以及分子中原子的振 動動能。（ 2）、分子間相互作用力形成的內位能。（ 3）、構成分子的化學能和構成原子的原子能。3. 技術功由什么組成2Wt 12 m c2f mg z WS4. 焓的定義式H=U+pV流動功的意義： wf=pv 流動功是由泵或風機加給被輸送工質并隨工質流動向前傳遞的一

6、種能量，非工質 本身具有的能量。5. 開口系統穩定流動能量方程式及應用Q H 12 m c2f mg z WS12單位質量工質： q h 12 c f g z wS2- 4 解：Q U W W Q U 50J 84J 34J 此過程為壓縮過程，外 界對氣體做功 34 J2- 6 解：U12U2U 1 20KJU 32 U 2U 3 0KJU31U1U320KJQ12U12W12U31W31W1210J,W315JQ31Q23U23 W23W2330KJW510 3015KJ2-7 解：21 .氣體做功 Wpdv 0.3 103 0.07 21KJ2 .氣體放熱 Q U W 60 21 39KJ

7、3 .等壓過程Q h 39KJ定容過程：2膨脹功 W pdv 0膨脹功W 1 2pdv 0 技術功 wtpdv v p1 p2熱量 q u定壓過程：2w pdv p (v2 v1) Rg(T2 T1)1 2 2 1 2 1 wtvdp 0q h2 h12. 熟練掌握理想氣體四個基本熱力過程功量和熱量的計算1. 焓變的計算公式：第三章ds q du pdvds T T理想氣體： du CvdT , dh CpdT, Pv RgTdT ds CvTdT ds CpTdvRgvdpRgp邁耶公式： C PCvRgCP 比熱容：CPq p dhdT dTrRg , Cv r11r1RgwRgT lnv

8、v12 RgT lnp1p2wt2vd1RgT ln pp12wqw wtRgTln vv21RgT lnp1p2wCv(T1T2) Rg2 k 1(T1 T2)1 ( p1v1 p2v2) k1wtCp(T1T2)k2 k 1( p1v1p2v2)q0定溫過程：絕熱過程：3. 習題3- 8 解：（1）.Cp,m 27R 7 8.73145 J（ mol k） 29.1J （mol k） sm C p,m ln T R ln P 22.56 J （ mol k） S n sm 22. 56 J kTP（2）. S Cv ln T2 Rg ln P2 0.356KJu Cv T 78.87KJh

9、 Cp T 110.44 KJ3- 9 解：1).定溫過程U0 h0Pv RgT由 S Rg ln PP1S 1.923KJ / KVvmw RgT ln vv2 RgT ln PP1 1.1 103 KJ（2）.定壓過程u Cv T 122.6KJh Cp T 171.684 KJS Cpln TT10.356KJ / Kw Rg（T2 T1） 49 KJ（3）.定容過程4u Cv T 4.1 10 4 KJ3h Cp T 0.57 10 3 KJw03-10 解：在定壓過程中發生可知W Rg（T2 T1） u Cv T S Cpln TT21 q u wu 7.49 KJS 0.0356K

10、J q 10.49KJ第四章1. 熱力學第二定律的實質與表述 實質：自然界中牽涉到熱現象的一切過程總是自發的朝一個方向進行，而不能自發反向進行，這就是熱過程的方向性與不可逆性。自發過程都是不可逆的。1) . 表述： 克勞修斯：不可能把熱量從低溫物體傳至高溫物體而不引起其他變化。開爾文：不可能從單一熱源取熱，并使之完全轉化為功而不引起其他變化。2) . 卡諾循環：卡諾循環由兩個可逆定溫過程和兩個可逆絕熱過程組成。 卡諾定理： 定理一： 在同溫熱源與同溫冷源之間工作的一切可逆熱機， 其熱效率均相等， 與工 質的性質無關。定理二： 在同溫熱源與同溫冷源之間工作的一切不可逆熱機的熱效率，都小于可逆熱機

11、的熱效率。3) . 孤立系熵增原理：在孤立系內，一切實際過程(均不可逆過程)都朝著使系統熵增加的方向進行，或而任何使系統熵減少的過程是不可能發者在極限的情況下 (可逆過程) 維持系統的熵不變， 生的，這一原理稱為孤立系熵增原理。2. 公式推導1). 熵的定義式的導出：1 q2 1 T2q1 q2q1 T1T1 T2取代數值q1T1q2T20 微元q1T1Tq22 0取積分q1q201-A 2T11-B 2 T2qq01-A 2T 1-B 2 Tq0T熵 S表示： dsqredSQreTT2). 克勞修斯不定式的導出1 q2 1 T2q1q2q1T1T1T2取代數值q1q2對整個積分 q1 2

12、0 0 T1T2T3. 公式及計算a) 熱力學第二定律的表達式1).q 0 2). ds q 3).TTdsiso dsg 0siso sg 0b) 判斷某一熱機是否存在Q2Q2WR1 WR2c）判斷某一過程（可逆）是否能夠發生；是否可逆 q 0 ds Q TT4. 習題4- 1 解：1) .卡諾循環的熱效率t,c 1 T2 1 40 273 0.642t,cT1600 2732) .W Q t,c 500 0.642 321JW 321 卡諾循環產生的功率 P W 321 0.089w t 36003) .T12.273T1 T2卡諾循環每秒鐘排向冷源的熱量 Q W729.701J第五章1.（ 1）飽和溫度與壓力的關系（ 2）水的定壓加熱產生蒸汽過程分析（ 3）不同壓力下水蒸 氣產生過程在 P-V， T-S圖上的表示形式（ 4）焓熵圖上各個線段的走向（ 5）正常情況下露 點溫度，干球溫度，濕球溫度之間的大小關系（6 ）焓濕圖（ 7）飽和壓力 Ps，飽和溫度 Tsa2s1）2）3）4）干度露點：水蒸氣的狀態按 pv定壓線 a-c變化，直至 c 點達到飽和狀態， c稱為露點 含濕量：在含有 1kg 干空氣的濕空氣中，所含有水蒸氣的質量稱為濕空氣的含濕量。 絕對濕度：每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質量稱為濕空氣的絕對濕度。（5）相對濕度： 濕空氣的絕對濕度 pv與同溫度下