第5章化工过程的能量分析 、是否题 1.系统熵增加的过程必为不可逆过程。 2.绝热过程必是定熵过程。 3.热温熵即过程的熵变 错。过程熵变的定义为S=g 7’即可逆过程的热温商才是熵变 4.对一个绝热不可逆过程,是否可以设计一个绝热可逆过程来计算其变化? 否。绝热不可逆过程是自发过程,而绝热可逆过程是平衡过程,两者不能替代。但是对一个不可逆 过程的熵变,可以设计一系列可逆过程来计算有相同初、终态的过程熵变 5.不可逆过程一定是自发的,自发过程一定是不可逆的。 否。自发过程一定是不可逆的,但不可逆过程不一定是自发的。例如:理想气体的等外压压缩就不 是自发过程,但是不可逆过程。 6.功可以全部转变成热,但热一定不能全部转化为功。 否。功可以自发地全部变为热,热也可以全部转化为功,但一定会引起其他变化。例如,理想气体 等温膨胀是ΔT=0;△U=0,Q=W,热全部转化为功,但系统的体积变大了,压力变小了 7.无论流体的温度高于或低于环境温度,其有效能均为正 对。根据热力学原理,一切不平衡状态均走向平衡,可以作功。因此所有偏离环境温度的状态应具 有正的有效能 、选择题 1.理想气体流过节流阀,其参数变化为 C At =0. 4S>0 D AT =0. 4S< 0 (B)。系统工质经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故该系统不能与外界交换能量 2.(1)孤立体系的熵永远增加。 (2)在绝热的条件下,趋向平衡的过程中,体系的熵增加。 (3)孤立体系的熵永不减少。 (4)可用体系的熵函数的增加或不变来判断过程是否可逆 上述表述中全部错误的是 A(1)(4)B(2)(4)C(2)(3)D(1)(2) A。(1)孤立体系的自发过程向着熵值增大的方向进行,直到体系的熵具有极大值(dS=0)时达到 平衡态。(4)熵增原理必须在孤立体系或绝热体系中应用。 3.在△H+g△Z+05△u2=Q+W中,如果u的单位用ms,则H的单位为: B kJ/kg C J/kg d kJ/g (C) kg kgkg 三、计算题44 第 5 章 化工过程的能量分析 一、是否题 1．系统熵增加的过程必为不可逆过程。 错 2．绝热过程必是定熵过程。 错 3. 热温熵 Q T 即过程的熵变。 错。过程熵变的定义为 Q S T  = 可逆 ，即可逆过程的热温商才是熵变。 4．对一个绝热不可逆过程，是否可以设计一个绝热可逆过程来计算其熵变化？ 否。绝热不可逆过程是自发过程，而绝热可逆过程是平衡过程，两者不能替代。但是对一个不可逆 过程的熵变，可以设计一系列可逆过程来计算有相同初、终态的过程熵变。 5. 不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。 否。自发过程一定是不可逆的，但不可逆过程不一定是自发的。例如：理想气体的等外压压缩就不 是自发过程，但是不可逆过程。 6. 功可以全部转变成热，但热一定不能全部转化为功。 否。功可以自发地全部变为热，热也可以全部转化为功，但一定会引起其他变化。例如，理想气体 等温膨胀是 ΔT=0；ΔU=0，Q=W，热全部转化为功，但系统的体积变大了，压力变小了。 7. 无论流体的温度高于或低于环境温度，其有效能均为正 对。根据热力学原理，一切不平衡状态均走向平衡，可以作功。因此所有偏离环境温度的状态应具 有正的有效能。 二、选择题 1．理想气体流过节流阀，其参数变化为 。 A ⊿T ＝ 0, ⊿S＝ 0 B ⊿T ＝ 0, ⊿S＞ 0 C ⊿T ≠ 0, ⊿S＞ 0 D ⊿T ＝ 0, ⊿S＜ 0 (B)。系统工质经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故该系统不能与外界交换能量。 2．（1）孤立体系的熵永远增加。 （2）在绝热的条件下，趋向平衡的过程中，体系的熵增加。 （3）孤立体系的熵永不减少。 （4）可用体系的熵函数的增加或不变来判断过程是否可逆。 上述表述中全部错误的是 A (1) (4) B (2) (4) C (2) (3) D (1) (2) A。 (1) 孤立体系的自发过程向着熵值增大的方向进行，直到体系的熵具有极大值（dS = 0）时达到 平衡态。(4) 熵增原理必须在孤立体系或绝热体系中应用。 3．在△H＋g△Z＋0.5△u 2=Q+Ws中，如果 u 的单位用 m/s,则 H 的单位为: A J/s B kJ/kg C J/kg D kJ/g ( C ) kg J kg N m kg s kg m s m =  =   = 2 2 2 2 三、计算题