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第一章热力学第一定律思考题1. 下列说法中哪些是不正确的？（1）绝热封闭系统就是孤立系统；（2）不作功的封闭系统未必就是孤立系统；（3）作功又吸热的系统是封闭系统；（4）与环境有化学作用的系统是敞开系统。
【答】（1）不一定正确。
绝热条件可以保证系统和环境之间没有热交换，封闭条件可以保证系统和环境之间没有物质交换。
但是单单这两个条件不能保证系统和环境之间没有其他能量交换方式，如作功。
当绝热封闭的系统在重力场中高度发生大幅度变化时，系统和地球间的作功不能忽略，系统的状态将发生变化。
（2）正确。
（3）不正确。
系统和环境间发生物质交换时，可以作功又吸热，但显然不是封闭系统。
为了防止混淆，一般在讨论功和热的时候，都指定为封闭系统，但这并不意味着发生物质交换时没有功和热的发生。
但至少在这种情况下功和热的意义是含混的。
（4）正确。
当发生化学作用（即系统和环境间物质交换）时，将同时有热和功发生，而且还有物质转移，因此是敞开系统。
2. 一隔板将一刚性容器分为左、右两室，左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去，左、右室气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为系统，则△U、Q、W为正？为负？或为零？【答】因为容器是刚性的，在不考虑存在其它功的情况下，系统对环境所作的功的W = 0 ；容器又是绝热的，系统和环境之间没有能量交换，因此Q = 0；根据热力学第一定律△U = Q ＋W，系统的热力学能（热力学能）变化△U = 0。
3. 若系统经下列变化过程，则Q、W、Q + W 和△U 各量是否完全确定？为什么？（1）使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态；（2）若在绝热的条件下，使系统从某一始态变化到某一终态。
【答】（1）对一个物理化学过程的完整描述，包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径，因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。
Q、W 都是途径依赖（path-dependent）量，其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径，只要过程不完全确定，Q、W 的数值就可能不确定。
《高等工程热力学及传热学》思考题参考答案-图文高等工程热力学1、稳定态：当系统与外界之间不存在是外界遗留下有限变化的作用时，不会发生有限状态变化的系统状态。
处于稳定态的系统，只要没有受到是外界留下有限变化的作用，就不可能产生有限速率的状态变化。
平衡态：当系统内的各个参数不随时间而变化，且系统与外界不存在能量与物质的交换，则系统达到平衡态。
如果一系统在不受外界影响的条件下，已处于稳定态，该系统不一定处于平衡态。
2、热力学第一定律能量表述：加给热力系的热量，等于热力系的能量增量与热力系对外作功之和。
dQdEdW；在热力系统的两个给定稳态之间进行的一切绝热过程的功都是相同的。
热力学第二定律能量表述：克劳修斯说：不可能把热从低温物体传导高温物体而不引起其他变化，即热从低温物体不可能自发地传给高温物体。
热力学第一定律的火用、火无表述：在任何过程中，火用和火无的总量保持不变。
热力学第二定律的火用、火无表述：若是可逆过程，则火用保持不变；若是不可逆过程，则部分转化为火无，火无不能转化为火用。
3、处于稳定态的系统，只要没有受到使外界留下有限变化的作用，就不可能产生有限速率的状态变化。
当系统与外界之间不存在使外界遗留下有限变化的作用时，不会发生有限状态变化的系统状态。
重物下落时，由于受到重力作用，做匀加速运动，速率发生变化，若不对外界产生影响，则过程不可能实现。
4、（1）FAC(P,V,P'',V'')0P''V''PVnbPFBC(P',V',P'',V'')0P''V''P'V'V'V'nB'V''P'V'V'PVnbPfBC(P',V',P'')fAC(P,V,P'')V''(V'nB')P''P' '合并消去V''fAC(P,V,P'')fBC(P',V',P'')即PVnbPP'V'V'（某）P''(V'nB')P''fAC(P'')A(P,V)(P'')fBC(P'')B(P',V')(P'')A(P,V)B(P',V')V''fAC(P,V,P'')(P'')A(P,V)(P'')A(P,V)V''(P'')(P'',V'')(P'')(P'')C得A(P,V)B(P',V')C(P'',V'') P'V'2PVnbPV'nB'dudTpdv4.15TTdT水不可压缩，得d4.15T5、ddvp即4.15lnT2T1混合后的温度为350K350所以a4.15ln300350b4.15ln40049ab4.15ln048因此绝热混合后熵增加，自然界一切自发的过程均为熵增加的过程6、（1）吸热过程熵不一定增加，熵增不一定是吸热过程，也可能因为做功导致熵增。
热⼒学课后思考题word版..注：⼀些图和公式复制不过来，图留了很⼤的位置，公式留了⼀⾏！⼤家就打印出来再⾃⼰补充吧！第九章湿空⽓性质和湿空⽓过程思考题1. 湿空⽓和湿蒸汽、饱和空⽓和饱和蒸汽，它们有什么区别？[答]：湿空⽓与湿蒸汽的区别：湿空⽓指的是含有⽔蒸汽的空⽓，它是⼲空⽓（完全不含⽔蒸汽）与⽔蒸汽的混合物，湿空⽓中的⽔蒸汽通常处于过热状态。
湿蒸汽是潮湿蒸汽的简称，它是饱和液体和饱和蒸汽的混合物，两相处于平衡状态，湿蒸汽处于饱和状态。
饱和空⽓和饱和⽔蒸汽的区别：饱和空⽓是指湿空⽓中所含⽔蒸汽的分压⼒达到了当时温度所对应的饱和压⼒，不再具有吸湿能⼒，如果再加⼊⽔蒸汽，就会凝结出⽔珠来。
饱和蒸汽则是指可以与同温同压的(饱和)液体平衡共存的蒸汽。
2. 当湿空⽓的温度低于和超过其压⼒所对应的饱和温度时，相对湿度的定义式有何相同和不同之处？[答]：不适⽤，这时应改为3. 为什么浴室在夏天不像冬天那样雾⽓腾腾？[答] ：所谓雾⽓就是漂浮在空⽓中的⼩⽔珠。
由于温度较⾼和通风情况较好，夏天浴室⾥的相对湿度⽐冬天的低，因⽽吸湿能⼒⽐冬天的强，不易形成雾状⼩⽔珠，所以不像冬天那样雾⽓腾腾。
4. 使湿空⽓冷却到露点温度以下可以达到去湿⽬的（见例9-4）。
将湿空⽓压缩（温度不变）能否达到去湿⽬的？[答]：从焓湿图可见，湿空⽓定温压缩过程指向图的左下⽅，此时湿空⽓的含湿量、相对湿度和⽔蒸⽓的分压⼒都降低，故⽽可以达到去湿⽬的第⼋章制冷循环思考题1. 利⽤制冷机产⽣低温，再利⽤低温物体做冷源以提⾼热机循环的热效率。
这样做是否有利？[答]：这样做必定不利，因为虽然低温物体作冷源可以提⾼热及循环的热效率，多获得功，但是要造成这样的低温冷源，需要制冷机，需要耗功，由于不可逆性的存在，制冷机消耗的功必然⼤于热机多获得的功，因此，这样做是得不偿失的。
2. 如何理解空⽓压缩制冷循环采取回热措施后，不能提⾼理论制冷系数，却能提⾼实际制冷系数？[答]：参见图a，没有回热的循环为12341,有回热的循环为1r2r53r41r。
工程热力学思考题及答案欧阳家百（2021.03.07）第一章基本概念1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？答：不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。
2.有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。
对不对，为什么？答：这种说法是不对的。
工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量的交换就是绝热系。
3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系？答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是它们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4.假如容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式p = pb+pe(p >pb)，pv=pb−p (pb<p)中，当地大气压是否必定是环境大气压？答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5.温度计测温的基本原理是什么？答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6.经验温标的缺点是什么？为什么？答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7.促使系统状态变化的原因是什么？答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化。
第二章化学键与分子结构同步练习、思考题与习题答案同步练习P50：1．（A）2．（D）P57：1．（B）2．（C）P64：1．（D）2．（D）3．（C）P71：1．（C）2．平面三角形、三角锥形、平面三角形；sp2、不等性sp3、sp23．（D）P78：1．（B）2．（A）3．（C），（A）与（D）4．（C）、（F）P86：1．（B）2．（C）3．SbH3> AsH3> PH3，高，取向力、诱导力、色散力，氢键作用力思考题1．（1）B （2）C （3）D （4）C 、E （5）C、D （6）B （7）A、D （8）A 2．（1）×（2）×（3）√（4）×（5）×（6）×3．略4．（1）（2）大多数分子中以色散力为主。
（3）（4）水分子间易形成氢键，导致分子间作用力加强，因此水蒸气易液化。
而氮气分子间以及氢气分子间都只有色散力，且分子量较小，因此分子间作用力相对较弱，故通常条件下不易液化。
（5）CF4、CCl4、CBr4和CI4四化合物均为非极性分子，分子间只存在色散力，随分子量增大，分子间作用力逐渐加强，因此状态由气态到液态再到固态，同时熔点也依次升高。
习题1．Be2+：2电子构型Fe2+、Cu2+：9~17电子构型Zn2+、Sn4+：18电子构型Pb2+：18+2电子构型S2--、Br–：8电子构型2．非极性分子：CH4、BCl3、CS2；极性分子：CHCl3、NCl3、H2S3．（1）色散力（2）取向力、诱导力、色散力、氢键（3）诱导力、色散力（4）取向力、诱导力、色散力4．5．6．不等性sp 3，角形，H 2O 偶极矩大，χΔ大。
7．O 2分子轨道电子排布式为：O 2 ：(σ1s )2(σ*1s )2(σ2s )2(σ*2s )2(σ2p x )2(π2p y )2(π2p z )2(π*2p y )1(π*2p z )1 O 2+、O 2-、O 22-分子轨道电子排布式分别为：O 2+ ：(σ1s )2(σ*1s )2(σ2s )2(σ*2s )2(σ2p x )2(π2p y )2(π2p z )2(π*2p y )1 O 2- ：(σ1s )2(σ*1s )2(σ2s )2(σ*2s )2(σ2p x )2(π2p y )2(π2p z )2(π*2p y )2(π*2p z )1 O 22-：(σ1s )2(σ*1s )2(σ2s )2(σ*2s )2(σ2p x )2(π2p y )2(π2p z )2(π*2p y )2(π*2p z )2O 2+、O 2、O 2-、O 22-单电子数分别为1、2、1和0，分别具有顺磁、顺磁、顺磁和反磁性。
第1章 基本概念⒈ 闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答：否。
当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。
⒉ 有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。
这种观点对不对，为什么?答：不对。
“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。
热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。
物质并不“拥有”热量。
一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。
⒊ 平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系?答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。
⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式)( )( b v b b e b P P P P P P P P P P <-=>+=；中，当地大气压是否必定是环境大气压?答：可能会的。
因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。
环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。
“当地大气压”并非就是环境大气压。
准确地说，计算式中的P b 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。
⒌ 温度计测温的基本原理是什么?答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。
它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。
