能源与环境工程热力学知识点总结.docx
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姓名所在地区
姓名所在地区身份证号
密封线
注意事项
1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名,身份证号和所在地区名称。
2.请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写您的答案。
3.不要在试卷上乱涂乱画,不要在标封区内填写无关内容。
一、选择题
1.热力学第一定律的内容是:
A.能量守恒定律
B.热力学第二定律
C.熵增原理
D.不可逆过程原理
2.热力学第二定律的开尔文普朗克表述是:
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.一个孤立系统的熵不会减少
C.热机不可能把从单一热源吸收的热量全部转化为功
D.以上都是
3.热力学第三定律是指:
A.在绝对零度时,所有纯净物质的熵都为零
B.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
C.一个孤立系统的熵不会减少
D.热机不可能把从单一热源吸收的热量全部转化为功
4.熵增原理表明:
A.系统的熵总是增加的
B.系统的熵总是减少的
C.系统的熵可以增加、减少或保持不变
D.以上都不对
5.热力学第二定律的克劳修斯表述是:
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.一个孤立系统的熵不会减少
C.热机不可能把从单一热源吸收的热量全部转化为功
D.以上都是
6.热力学第一定律的数学表达式是:
A.ΔU=QW
B.ΔU=QW
C.ΔU=QWΔS
D.ΔU=QWΔS
7.热力学第二定律的数学表达式是:
A.ΔS≥0
B.ΔS≤0
C.ΔS=0
D.ΔS可以是任意值
8.热力学第三定律的数学表达式是:
A.S=klnW
B.S=klnQ
C.S=klnT
D.S=klnV
答案及解题思路:
1.A.能量守恒定律
解题思路:热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的应用,表明在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭。
2.D.以上都是
解题思路:开尔文普朗克表述是热力学第二定律的两种不同表述形式之一,它包含了热量不能自发地从低温物体传到高温物体和热机不能将吸收的热量全部转化为功的内容。
3.A.在绝对零度时,所有纯净物质的熵都为零
解题思路:热力学第三定律指出,在绝对零度时,所有纯净物质的熵趋于零,这是熵的极限值。
4.A.系统的熵总是增加的
解题思路:熵增原理表明,在一个孤立系统中,熵不会减少,总是趋向于增加。
5.A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
解题思路:克劳修斯表述是热力学第二定律的一种表述,指出热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
6.A.ΔU=QW
解题思路:热力学第一定律的数学表达式表明,系统内能的变化等于系统与外界交换的热量减去系统对外做的功。
7.A.ΔS≥0
解题思路:热力学第二定律的数学表达式表明,孤立系统的熵不会减少,总是大于或等于零。
8.A.S=klnW
解题思路:根据热力学第三定律,系统的熵与其微观状态数有关,微观状态数的对数表示为W,常数k是玻尔兹曼常数。
二、填空题
1.热力学第一定律的内容是能量守恒定律,即在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
2.热力学第二定律的开尔文普朗克表述是:不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用的功而不产生其他影响。
3.热力学第三定律是指当温度趋近于绝对零度时,任何纯净物质的熵趋近于一个常数。
4.熵增原理表明在一个孤立系统中,总熵不会减少,即熵的变化总是大于或等于零。
5.热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能将热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
6.热力学第一定律的数学表达式是ΔU=QW,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外做的功。
7.热力学第二定律的数学表达式是ΔS≥0,其中ΔS表示熵的变化。
8.热力学第三定律的数学表达式是S(0K)=0,其中S表示系统的熵,0K表示绝对零度。
答案及解题思路:
答案:
1.能量守恒定律
2.不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用的功而不产生其他影响
3.当温度趋近于绝对零度时,任何纯净物质的熵趋近于一个常数
4.在一个孤立系统中,总熵不会减少
5.不可能将热量从低温物体传到高温物体而