2-3 热力系由状态1 沿过程A 变化到状态2,然后沿过程B 或者C 回到原来状态,试填补表中空缺之值。 解:(1)由闭口系统能量方程 WEQ+Δ=得 1147212121−=−−=−=ΔWQE KJ ,112112=Δ−=ΔEE KJ, 11110121212−=−=Δ−=EQWA KJ,381121C2121C−=+−=+Δ=WEQ KJ 过程 Q (KJ) W (KJ) A(1→2) B(2→1) C(2→1) 10 -7 -3 -1 4 8 (2)同理1394212121−=−−=−=ΔWQE KJ, 132112=Δ−=ΔEE KJ, 671312A1212A=−=+Δ=WEQ KJ, 313102121C21C=+−=Δ−=EQW KJ 过程 Q (KJ) W (KJ) A(1→2) B(2→1) C(2→1) 6 -4 -10 -7 9 3 2-5 如图所示,当热力系沿路径 acb 从状态a 到状态b 时,有 80J 的热量流入热力系并做了 20J 的功,问:(1)如果沿路径 adb 做功 10J,那么有多少热量流入热力系?(2)当热力系沿曲线路径从 b 返回a 时做功 20J,热力系时吸热还是放热?热量有多少?(3)如果 Ua=0,Ud=40J,试求在过程ad 和 bd 中热力系吸收的热量各是多少? 解:闭口系统WUQ+Δ=,则 602080acbacbab=−=−=ΔWQU J (1) 701060adbabadb=+=+Δ=WUQ J (2) 802060bababa−=−−=+Δ=WUQ J <0,放热 (3) 在 db 过程中,Vd=0,dbaddbadabUUUUUUΔ+−=Δ+Δ=Δ ∴0bddb== WW J,20)040(60)(adabdb=−−=−−Δ=ΔUUUU J 则 20020bdbdbd−=+−=+Δ=WUQ J 又 dbadadbWWW+= ∴10010dbadbad=−=−=WWW J,501040adadad=+=+Δ=WUQ J 2-7 如图所示,一刚性容器一端受热,Q=20kJ,其他部分绝热,内有一不透热的活塞,活塞与缸壁间无摩擦。由于活塞移动对B 做功10kJ。试求:(1)B 中气体的热力学能变化;(2)A和B 总热力学能变化。 解:(1)取B 中气体为热力系,它是闭口系,有 BBBWUQ+Δ=, 绝热 0B =∴Q 则B 中气体热力学能变化为 10)10(0BBB=−−=−=ΔWQU kJ (2)取A、B 中气体为热力系统,它是闭口系,有 WUQ+Δ=, 0=ΔV,∴绝功,0=W 则A 和B 总热力学能变化为 20020=−=−=ΔWQU kJ 2-12 如右图所示弹簧支撑挡板使左边的氦气与右侧保持力的平衡。=k105N/m,档板面积为0.1m2。由外面对氦缓慢加热Q,使氦经历了一个准静态过程,当压力由原来的11 =patm上升到32 =patm 时,求下述两种情况下氦对外做功多少?1)档板与壁面无摩擦;2)档板与壁面摩擦力为5×104N。 解:1)根据力平衡可知 kxpA =,则有 101325.0101.010...