第三章思考题解答

第三章思考题及解答1. 理想气体等温膨胀过程中△U = 0， 故有Q = －W ， 即膨胀过程中系统所吸收的热全部变成了功，这是否违反了热力学第二定律？为什么？答：不违反热力学第二定律。

热力学第二定律的前提是“不发生其他变化”，应该理解为“系统和环境都完全复原”。

也就是说热力学第二定律是产生在系统“工作了一个循环”这样的前提之下的结论。

2．理想气体等温膨胀过程21ΔlnV S nR V =，因为V 2＞V 1，所以ΔS ＞0。

但是根据熵增原理，可逆过程0S ∆=，这两个结论是否矛盾？为什么？答：不矛盾。

恒温过程只能用克劳修斯不等式判断过程是否可逆，只有绝热过程或隔离系统中发生的变化才能用熵增原理判断过程是否可逆。

3．理想气体自由膨胀过程△T = 0，Q = 0，因此△S =QT= 0， 此结论对吗？ 答： 不对。

因该过程为不可逆过程， 所以△S 不能由过程的热温商求算，而应通过设计可逆途径求算。

4．在恒定压力下，用酒精灯加热某物质，使其温度由T 1上升至T 2，此间，没有物质的相变化，则此过程的熵变为21,m d ΔT p T nC T S T=⎰，对吗？如果此间物质发生了相变化，过程熵变应该怎样计算？答：正确。

如果有相变化，设计可逆过程进行计算。

根据题目给出的相变温度不同，将有不同形式的计算公式。

5．“所有能发生过程一定是不可逆的，所以不可逆过程也一定是能发生过程。

”这种说法是否正确？为什么？答：正确。

因为这是热力学第二定律的结论。

6．“自然界存在着温度降低但是熵值增加的过程。

”的结论是否正确？为什么？举例说明。

（绝热不可逆膨胀）。

答：正确。

熵值不仅与温度一个变量有关，还与其它状态性质有关。

如与体积、压力有关。

如双变量系统，S = f (T,V )或S = f (T,p )系统经历某变化后，熵值的改变取决于这些变量的综合效应。

一个典型的例子是绝热不可逆膨胀7．“不可逆过程的熵不能减小”对吗？为什么？答：不正确。

参考答案一、名词解释1.器官：植物的器官是由多种组织构成，在外形上具有显著形态特征，能行使特定生理功能的结构单位。

植物体内，以营养生长为主要功能的器官称为营养器官，如根、茎、叶；而与生殖有密切关系的器官称为生殖器官，如花、果实和种子。

2.定根与不定根：凡是从植物体固定部分发生的根称定根，如主根是在种子萌发时，由胚根直接发育形成的。

侧根则是在主根一定部位侧面产生许多各级大小不一的分枝。

不定根是从茎、叶、老根或胚轴等不定部位上发生的根。

3.直根系与须根系：有明显的主根和侧根区别的根系称直根系，如松、棉、油菜等植物的根系。

无明显主侧根之分的根系，或根系是由不定根和它的分枝组成，粗细相近，无主次之分，并是须状的根系称须根系，如禾本科植物稻、麦的根系。

4.外始式：根的初生木质部在发育过程中，是由外向心逐渐分化成熟的，外方先成熟的部分为原生木质部，内方后成熟的为后生木质部，这种分化方式称为外始式。

5.内起源：植物的侧根一般发生于根内部分的中柱鞘细胞，而不是起源于外部的表层细胞，所以侧根的起源称内起源。

6.凯氏带：双子叶植物和裸子植物在根的内皮层细胞处于初生状态时，其细胞的径向壁和横向壁上形成木栓质的带状增厚。

此结构使溶质进人导管时必须通过内皮层具有选择透性的细胞质膜，阻止质外体输导，可减少溶质的散失。

这种带状结构是凯斯伯里于1865年发现的，因而称为凯氏带。

7.平周分裂与垂周分裂：平周（切向）分裂是指细胞分裂产生的新壁与器官表面最近处切线平行，子细胞的新壁为切向壁，结果增加了内外细胞的层次，使器官（根、茎）加厚（粗）。

垂周（径向）分裂是指细胞分裂时，新形成的壁垂直于器官的表面，以增加形成层本身的数目和扩大周径，以适应内部组织的增长。

8.初生生长与初生结构：幼根、幼茎的生长是由根尖、茎尖的顶端分生组织细胞经过分裂、生长和分化三个阶段发展而形成的成熟的器官，这种生长过程称为初生生长。

通过初生生长过程产生的各种成熟的初生组织共同组成器官（根、茎）的结构，称为初生结构。

第三章酸碱反应和沉淀反应思考题1．阐述下列化学名词、概念的含义.解离常数，解离度，分步解离，水解常数，水解度，分步水解, 水的离子积，缓冲溶液,溶度积，溶度积规则，分步沉淀，沉淀完全，沉淀转化。

2．在氨水中加入下列物质时，NH3·H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化?（1) 加NH4C1；NH3·H2O的解离度下降，pH值↓（2）加NaOH；NH3·H2O的解离度下降，pH值↑(3) 加HCl；NH3·H2O的解离度增大，pH值↓(4）加水稀释. 解离度α↑，溶液pH值的变化与加水的多少有关。

3．是非题：（1）酸性水溶液中不含OH—，碱性水溶液中不含H+；×(2)1×10-5 mol·L—1的盐酸溶液冲稀1000倍，溶液的pH值等于8.0；×(3）使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的;×(4）在一定温度下，改变溶液的pH值，水的离子积不变；√（5）弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大；√（6)H2S溶液中c（H+）=2c(S2—）×4．下列说法是否正确？为什么？(1) 将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2，则两种溶液中OH—浓度均减小为原来的1/2；×（2) 若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍，则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍；×(3）中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的，所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的；前半句√、后半句×（4）氨水的浓度越小，解离度越大，溶液中OH-浓度也必越大。

5．根据弱电解质的解离常数,确定下列各溶液在相同浓度下，pH值由大到小的顺序。

③NaOAc ②NaCN ④Na3PO4 ⑧H3PO4⑦(NH4）2SO4⑥HCOONH4⑤NH4OAc ⑩H2SO4⑨HCl ①NaOH.6．试回答下列问题；(1）如何配制SnCl2、Bi（NO3)3、Na2S溶液？先用浓HCl溶解SnCl2固体、先用浓HNO3溶解Bi(NO3）3固体、先用浓NaOH溶解Na2S固体后再稀释。

第三章复习思考题答案一、名词解释激励：是指管理者运用各种管理手段，利用人的需要的客观性和满足需要的规律性，激励刺激被管理者的需要，激发其动机，使其朝向所期望的目标前进的心理过程。

优势动机：是指那种最强烈而又稳定的动机。

目标导向行为：目标导向行为是指为谋求实现目标而做准备的行为，也是指实现目标之前所做的筹备工作。

需要层次论：美国心理学家马斯洛（Abrahan H．Maslow）在1943年发表的《人类动机理论》（A Theory of Human Motivation Psychological Review）一书中首次提出了“需求层次论”。

在1954年他对这个理论作了进一步的发展和完善。

马斯洛的需要层次论在西方各国广为流传，近些年来，在我国的心理学界和管理理论界，也都产生了极大的影响。

成就需要理论：美国哈佛大学教授戴维·麦克利兰（David．C．McClelland ）从20世纪40－50年代开始对人的需要和动机进行集中研究，并得出了一系列重要的研究结论。

麦克利兰将马斯洛和其他人的研究成果又向前推进了一步，他认为人的许多需要是非生理的，而是社会性的（称学习性需要）。

人的社会性需要不是先天的，而是得自于环境、经历和教育等。

激励力：是指调动一个人的积极性，激发出人的潜力的强度。

目标效价：是指预期成果在个人心目中的相对价值公平理论：公平理论又称社会比较理论，它是美国行为科学家亚当斯（J．S．Adams）于20世纪60年代中期在《工人关于工资不公平的内心冲突同其生产率的关系》、《工资不公平对工作质量的影响》、《社会交换中的不公平》等著作中提出来的一种激励理论。

该理论侧重于研究工资报酬分配的合理性、公平性及其对员工产生积极性的影响。

挫折理论：有关挫折行为研究的理论叫做挫折理论。

这类理论着重研究人受挫之后的心理状态和行为表现，目的是为了改造个体行为，使之有利于组织目标的实现。

换言之，研究挫折是为了个体将来更快更好地取得成就，因此，也可以将挫折理论视为成就理论的补充。

第3章短路电流计算3-1 什么叫短路？短路的类型有哪些？造成短路的原因是什么？短路有什么危害？答：短路是不同相之间，相对中线或地线之间的直接金属性连接或经小阻抗连接。

短路种类有三相短路，两相短路，单相短路和两相接地短路。

短路的原因主要有设备绝缘自然老化，操作过电压，大气过电压，污秽和绝缘受到机械损伤等。

短路的危害有：1 短路产生很大的热量，导体温度身高，将绝缘损坏。

2 短路产生巨大的电动力，使电气设备受到变形或机械损坏。

3 短路使系统电压严重降低，电器设备正常工作受到破坏。

4 短路造成停电，给国家经济带来损失，给人民生活带累不便。

5严重的短路将影响电力系统运行的稳定性，使并联运行的同步发电机失去同步，严重的可能造成系统解列，甚至崩溃。

6 不对称短路产生的不平横磁场，对附近的通信线路和弱电设备产生严重的电磁干扰，影响其正常工作。

3-2 什么叫无限大功率电源供电系统？它有什么特征？为什么供配电系统短路时，可将电源看做无限大功率电源供电系统？答：所谓“无限大容功率电源”是指端电压保持恒定、没有内部阻抗和功率无限大的电源，它是一种理想电源，即相当于一个恒压源。

无限大功率电源供电系统的特征是：系统的容量无限大、系统阻抗为零和系统的端电压在短路过程中维持不变。

实际上并不存在真正的无限大功率电源，任何一个电力系统的每台发电机都有一个确定的功率，即有限功率，并有一定的内部阻抗。

当供配电系统容量较电力系统容量小得多，电力系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%~10%，或短路点离电源的电气距离足够远，发生短路时电力系统母线降低很小，此时可将电源看做无限大功率电源供电系统，从而使短路电流计算大为简化。

3-3无限大功率电源供电系统三相短路时，短路电流如何变化？答：三相短路后，无源回路中的电流由原来的数值衰减到零；有源回路由于回路阻抗减小，电流增大，但由于回路内存在电感，电流不能发生突变，从而产生一个非周期分量电流，非周期分量电流也不断衰减，最终达到稳态短路电流。

第3章点、直线、平面的投影复习思考题答案3.1 简述为什么不能用单一的投影面来确定空间点的位置？答：确定空间点的位置需要三个坐标，而单面投影只能确定点的两个坐标值。

所以，由点的单面投影，可对应无数的空间点，故不能用单一的投影面来确定空间点的位置。

3.2 为什么根据点的两个投影便能作出其第三投影？具体作图方法是怎样的？答：在三面投影体系中，任意一个投影面上投影都能确定点的两个坐标值，任意两个投影面共一个投影轴，都能反映三个方向的坐标，所以在三面投影体系中，只要给出一个点的任意两个投影，就可以求出其第三个投影。

具体的作图方法是利用点的投影规律（“三等关系”）求得第三面投影。

3.3 如何判断重影点在投影中的可见性？怎么标记？答：看重影点的不同的第三个坐标值的大小，坐标值大的就是可见的，反之不可见。

重合投影中不可见的点的投影用括号“（）”标记。

3.4 空间直线有几种？答：两大类七小种：一般位置直线和特殊位置直线。

而特殊位置直线有分为平行线和垂直线。

平行线又分为正平线、水平线和侧平线；垂直线分为铅垂线、正垂线和侧垂线。

3.5 如何在投影图上判断点是否属于直线？答：利用从属性和定比性都可判定。

从属性：如点在直线上，点的投影一定在直线的同名投影上；定比性：点分线段成比例，其各面投影也一定成相同比例。

3.6 什么是直线的迹点？在投影图中如何求直线的迹点？答：直线的迹点是直线与投影面的交点。

迹点既是直线上的点，又是投影面上的点，所以，迹点的投影总会有一个是在某投影轴上，同时也一定会在直线的同名投影上（即找直线的一个投影与坐标轴的交点），这样就可得到迹点的一面投影，再根据点在直线上的从属性，在直线的另一投影上求得迹点的另一投影。

3.7 试叙述直角三角形法的原理，即直线的倾角、实长、距离差、投影长的之间的关系。

答：直角三角形法是根据已知直角三角形的两个直角边，就可以画出直角三角形斜边的原理，将直线对同一个投影面的距离差、投影长作为两个直角边，画直角三角形，其斜边即为实长。

工程热力学思考题答案,第三章TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-第三章理想气体的性质1.怎样正确看待“理想气体”这个概念在进行实际计算是如何决定是否可采用理想气体的一些公式答：理想气体：分子为不占体积的弹性质点，除碰撞外分子间无作用力。

理想气体是实际气体在低压高温时的抽象，是一种实际并不存在的假想气体。

判断所使用气体是否为理想气体（1）依据气体所处的状态（如：气体的密度是否足够小）估计作为理想气体处理时可能引起的误差；（2）应考虑计算所要求的精度。

若为理想气体则可使用理想气体的公式。

2.气体的摩尔体积是否因气体的种类而异是否因所处状态不同而异任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是 0.022414m 3 /mol答：气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异；但因所处状态不同而变化。

只有在标准状态下摩尔体积为 0.022414m 3 /mol 3.摩尔气体常数 R 值是否随气体的种类不同或状态不同而异？答：摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。

4.如果某种工质的状态方程式为pv =R g T，那么这种工质的比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数吗？答：一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体，那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。

5.对于一种确定的理想气体，()p v C C -是否等于定值？p v C C 是否为定值？在不同温度下()p v C C -、pv C C 是否总是同一定值？答：对于确定的理想气体在同一温度下()p v C C -为定值，pv C C 为定值。

在不同温度下()p v C C -为定值，pv C C 不是定值。

6.麦耶公式p v g C C R -=是否适用于理想气体混合物是否适用于实际气体答：迈耶公式的推导用到理想气体方程，因此适用于理想气体混合物不适合实际气体。

7.气体有两个独立的参数，u(或 h)可以表示为 p 和 v 的函数，即(,)u u f p v =。

第三章 热力学第二定律一、思考题1. 自发过程一定是不可逆的，所以不可逆过程一定是自发的。

这说法对吗？答： 前半句是对的，后半句却错了。

因为不可逆过程不一定是自发的，如不可逆压缩过程。

2. 空调、冰箱不是可以把热从低温热源吸出、放给高温热源吗，这是否与第二定律矛盾呢？答： 不矛盾。

Claususe 说的是“不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化”。

而冷冻机系列，环境作了电功，却得到了热。

热变为功是个不可逆过程，所以环境发生了变化。

3. 能否说系统达平衡时熵值最大，Gibbs 自由能最小？答：不能一概而论，这样说要有前提，即：绝热系统或隔离系统达平衡时，熵值最大。

等温、等压、不作非膨胀功，系统达平衡时，Gibbs 自由能最小。

4. 某系统从始态出发，经一个绝热不可逆过程到达终态。

为了计算熵值，能否设计一个绝热可逆过程来计算？答：不可能。

若从同一始态出发，绝热可逆和绝热不可逆两个过程的终态绝不会相同。

反之，若有相同的终态，两个过程绝不会有相同的始态，所以只有设计除绝热以外的其他可逆过程，才能有相同的始、终态。

5. 对处于绝热瓶中的气体进行不可逆压缩，过程的熵变一定大于零，这种说法对吗？ 答： 说法正确。

根据Claususe 不等式TQS d d ≥，绝热钢瓶发生不可逆压缩过程，则0d >S 。

6. 相变过程的熵变可以用公式H ST∆∆=来计算，这种说法对吗？答：说法不正确，只有在等温等压的可逆相变且非体积功等于零的条件，相变过程的熵变可以用公式THS ∆=∆来计算。

7. 是否,m p C 恒大于 ,m V C ?答：对气体和绝大部分物质是如此。

但有例外，4摄氏度时的水，它的,m p C 等于,m V C 。

8. 将压力为101.3 kPa ，温度为268.2 K 的过冷液体苯，凝固成同温、同压的固体苯。

已知苯的凝固点温度为278.7 K ，如何设计可逆过程？答：可以将苯等压可逆变温到苯的凝固点278.7 K ：9. 下列过程中，Q ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔS ，ΔG 和ΔA 的数值哪些为零？哪些的绝对值相等？（1）理想气体真空膨胀； （2）实际气体绝热可逆膨胀； （3）水在冰点结成冰； （4）理想气体等温可逆膨胀；（5）H 2（g ）和O 2（g ）在绝热钢瓶中生成水；（6）等温等压且不做非膨胀功的条件下，下列化学反应达到平衡：H 2（g ）+ Cl 2（g ）（g ）答： （1）0Q WU H ==∆=∆=（2）0, R Q S U W=∆=∆=（3）e 0, , P G H Q A W ∆=∆=∆= （4）e 0, =, U H Q W G A ∆=∆=-∆=∆ （5）e = 0V U Q W ∆==（6）0=W，H U Q ∆=∆=，0=∆=∆G A10. 298 K 时，一个箱子的一边是1 mol N 2 (100 kPa)，另一边是2 mol N 2 (200 kPa )，中间用隔板分开。

第3章思考题参考答案3-1 什么是钢筋与混凝土之间的粘结作用？有哪些类型？（1）钢筋与混凝土这两种材料能够承受由于变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力，这种剪应力称为粘结应力，通过粘结应力传递二者的应力，使钢筋与混凝土共同受力，为粘结作用。

（2）根据受力性质，钢筋与混凝土之间的粘结作用分为两类：锚固粘结与裂缝间粘结。

3-2 钢筋与混凝土间的粘结力有哪几部分组成？哪一种作用为主要作用？（1）钢筋与混凝土间的粘结作用有三部分组成：○1混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力；○2钢筋与混凝土接触面上的摩擦力；○3钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力。

（2）光圆钢筋的粘结力主要由摩擦力和机械咬合作用所组成；带肋钢筋主要表现为机械咬合作用。

3-3 带肋钢筋的粘结破坏形态有哪些？（1）由斜向挤压力径向分量引起的环向拉力增加至一定量时，会在最薄弱的部位沿钢筋的纵轴方向产生劈裂裂缝，出现粘结破坏，引起:○1梁底的纵向裂缝；○2梁侧的纵向裂缝。

（2）由斜向挤压力纵向分量引起：○1会在肋间混凝土“悬臂梁”上产生剪应力，使其根部的混凝土撕裂；○2钢筋表面的肋与混凝土的接触面上会因斜向挤压力的纵向分量产生较大的局部压应力，使混凝土局部被挤碎，从而使钢筋有可能沿挤碎后粉末堆积物形成的新的滑移面，产生较大的相对滑移；○3当混凝土的强度较低时，带肋钢筋有可能被整体拔出，发生刮出式的相对破坏。

3-4 影响钢筋与混凝土之间粘结强度的主要因素有哪些？影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要有：（回答题目可以只写要点）（1）混凝土强度。

光圆钢筋及带肋钢筋的粘结强度均随混凝土强度等级的提高而提高，且与混凝土的劈裂抗拉强度近似成正比。

（2）浇筑混凝土时钢筋所处的位置。

浇筑深度超过300mm时的“顶部”水平钢筋，钢筋的底面混凝土由于水分、气泡的逸出和混凝土泌水下沉，并不与钢筋紧密接触，形成强度较低的疏松空隙层，削弱了钢筋与混凝土的粘结作用。