公用设备工程师-专业基础（暖通空调、动力）-工程热力学-1.6热力学第二定律

公用设备工程师-专业基础暖通空调、动力-工程热力学T.6热力学第二定律［单选题］

1.热力学第二定律的克劳修斯表述为不可能把热从低温物体转移到高温物体而不产生其他变化，下述不正确江南博哥的解释或理解是［2018年真题］A.只要有一点外加作用功，就可使热量不断地从低温物体传到高温物体B.要把热从低温物体传到高温物体，需要外部施加作用C.热从高温物体传到低温物体而不引起其他变化是可能的D.热量传递过程中的“其他变化”是指一切外部作用或影响或痕迹正确答案A参考解析热力学第二定律表述为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他变化因此进行逆循环时，通过消耗机械功，可以把热从低温物体转移到高温物体此时所消耗的机械功可通过热力学第一定律求得，而不是A项中所说的“一点外加作用功”热从高温物体传到低温物体为自发反应，所以可能不会引起其他变化［单选题］

2.进行逆卡诺循环制热时，其供热系数£c将随着冷热源温差的减小而［2014年真题］A.减小B.增大C.不变D.不确定正确答案D参考解析热泵供热系数J=qi/w=q/Q—q=T/T—To式中，T为热源2k ko k温度；T为冷源温度由公式可得，热泵供热系数屋,只与冷源温度T和热源温度，有关，而与冷热源温差Tk—T无必然联系当冷热源温差Tk-To减小时，由于不确定Tk的变化，因此热泵供热系数的变化也不确定［单选题］

3.进行逆卡诺循环时，制冷系数或供热系数均可以大于1,即制冷量Q2或供热量0都可以大于输入功肌下列说法正确的是［2012年真题］A.功中含有较多的热量B.功的能量品位比热量高C.热量或冷量可以由其温度换算D.当温差为零时可以得到无限多的热量或冷量正确答案B参考解析在逆卡诺循环中，制冷机的制冷系数为g=Q/W=Q/Q=T2/TiQ—I222—12；热泵的供热系数为£=Qi/W=Qi/Qi—Q2—Ti/Ti—T；制冷系2数与供热系数的关系式为£=e-Flo AB两项，功和热量没有互相包含的关系，功转化为热量为自发反应，功的能量品位比热量高，但不是逆卡诺循环能效大于1的原因c项，热量或冷量的公式为dq=Tds冷量与热量的比值可以用温度进行换算D项，由制冷系数或供热系数计算公式可以看出，当温差为零，其值将趋于无穷即可以得到无限多的热量或冷量［单选题］

4.卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，过程的条件是［2011年真题］A.绝热过程必须可逆，而等温过程可以任意B.所有过程均是可逆的C.所有过程均可以是不可逆的D.等温过程必须可逆，而绝热过程可以任意正确答案B参考解析由卡诺循环的定义可知，卡诺循环由在两个恒温热源之间工作的两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成，因此过程的条件是所有过程均是可逆的［单选题］

5.根据卡诺循环得出的热效率*c=l—T2/T1,下列结果中不能由卡诺循环得出的是［2010年真题］A.热效率ntcViB.单一热源下做功为0c.热效率与工质无关D.热源温差大则做功量多正确答案D参考解析热源温差大比值不一定小，温差大则净功较大，但是如果吸热量过大，二者比值也具有不确定性根据卡诺循环热效率ntc=i—T2/T1可以得出

①热效率取决于高温热源和低温热源的温度，即工质的吸热温度储和放热温度,与工质T2的种类无关，与两热源的温差无必然联系；

②由于T2〈T”则热效率只能小于1；

③若「=丁2,即单一热源，热效率为零，做功为零，热机不能实现［单选题］

6.如图1-6-1所示为卡诺制冷循环的T-S图，从图中可知，表示制冷量的是［2009年真题］加::«°C ds图1-6-1A.面积efgheB.面积hgdchC.面积efghe+面积hgdchD.面积achba+面积efghe正确答案B参考解析在『s图上，面积代表热量，矩形efghe的面积表示循环过程的净热量，矩形dfecd的面积表示循环过程的放热量，矩形hgdch的面积表示循环过程的吸热量即制冷量［单选题］

7.关于孤立系统熠增原理，下述说法中错误的是［2014年真题］A.孤立系统中进行过程dSis020B.自发过程一定是不可逆过程C.孤立系统中所有过程一定都是不可逆过程D.当S达到最大值5蚪时系统达到平衡正确答案c参考解析项，孤立系统燧增原理为孤立系统焙或是增大或是保持不变，绝对A不可能减少，即dSis020BC两项，自发过程会导致孤立系统熠增大，当dSis0时，系统内部为不可逆过程；而当dSis°=O时一，系统内部为可逆过程，故孤立体系中存在可逆过程D项，爆增原理可以作为系统平衡的判据是当孤立系统的焙达到最大值时，系统处于平衡状态［单选题］

8.牖是状态函数，因此只要初终状态确定，则端变化也确定下列说法中错误的是［2013年真题］A.工质的循环过程$ds=0B.孤立系统的蜡变A Sis是状态参数C.完成循环后，环境的婚变不一定为零D.同样初终态，可逆或不可逆，工质的婚变相同正确答案B参考解析B项，嫡变ASis0=Sf+SgS,为燃产，与系统经历的过程有关；Sg为焙流，Sg=Q/T,只有初末状态有关孤立系统中，Q=0,S=0,因此ASis0=则牖变gAS,是过程量，同样的初终态，系统经历的路径不同，婚变也不同ACD三项，牖是系统的状态参数，只取决于系统的初终状态，故端的循环积分为0,工质的牖变等于初终状态两者之差，但环境的焙变不一定为零［单选题］

9.下列有关热力学第二定律的解读中，不正确的是0A.不可能实施一种过程把吸热量全部转变为功B.当两个不同温度的物体接触时，热量总是由高温物体向低温物体转移C.不可能实现只依靠向环境空气吸热而工作的热机D.任何热机的热效率都不能等于1正确答案A参考解析热力学第二定律的说法强调不可能实施一种过程把吸热量全部转变为功而不引起其他变化，但是若能够引起外界的变化，把吸热量全部转变为功的过程也能实现［单选题］

10.有人声称设计了一种循环装置，从Ti=1000K热源吸热1000kJ,向T2=300K热源放热400kJ,输出功500kJ此设计A.违反了热力学第一定律B讳反了执力学第一定律C既违反£力学第二定律，又违反热力学第二定律D.不违反热力学第一定律和第二定律正确答案A参考解析:热力学第一定律为能量守恒定律即Q=Q2+W,热力学第二定律阐明能量转换的方向性该循环装置Q2+W=400+500=900kJV1000kJ=Q”则能量不守恒，违反了热力学第一定律，而违反了热力学第一定律就谈不上是否违反热力学第二定律的问题［单选题］

11.在如下有关卡诺循环和卡诺定理的解读中，正确的是0A.一切不可逆循环的热效率都小于可逆循环的热效率B.一切可逆循环中以卡诺循环的热效率为最高C.提高循环热效率的基本途径在于提高高温热源温度、降低低温热源温度及尽可能减小不可逆因素D.同类型的可逆热机在相同的高温热源和低温热源之间工作的理想热效率相等正确答案c参考解析卡诺循环在不违反热力学第二定律的前提之下，卡诺循环由工作于两个恒温热源「为高温热源，丁2为低温热源之间的两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成A项，在相同温度的恒温高温热源和相同温度的恒温低温热源之间工作的一切不可逆循环，它们的循环热效率必定小于可逆循环的热效率B项，在高温和低温两恒温热源之间，可逆循环的热效率最高，例如卡诺循环热效率，可以引为循环热效率的极限值而卡诺循环是一个实际不可能存在的理想循环C项，卡诺循环热效率的公式为n=Q,-Q因此，提高循环热效率的/Q.=1-T/T221O基本途径在于提高高温热源温度、降低低温热源温度以及尽可能减少不可逆因素D项，在相同温度的恒温高温热源和相同温度的恒温低温热源之间工作的一切可逆循环，它们的循环热效率相等，与可逆循环的种类无关，与采用哪一种工质也无关［单选题］

12.某理想气体在高温热源「和低温热源丁2之间进行卡诺循环，若「=nT,则此循环放给低温热源的热量是从高温热源吸热量的2A.n倍B.n-1倍C.n+1/n倍D.1/n倍正确答案D参考解析卡诺循环热效率为L=/Q^l-VLo因为T\=nT2,则n c=Q2—QiQ-Q I2/Qi~1—Q2/Q1—1—T2/T1—1—1/n,］J!!!Q2/Q1—1/n,即低温热源的热量Qz是从高温热源吸热量Qi的1/n［单选题］

13.一卡诺机，当它被作为热机使用时，两热源的温差越大对热变功就越有利当被作为制冷机使用时，两热源的温差越大，则制冷系数A.越大B.越小C.不变D.不确定正确答案D参考解析卡诺机效率为n=l-T/T制冷系数为屋=丁2/「一T2式中，「为c21；高温热源温度；丁2为低温热源温度两热源温度差越大，即T2/T1越小，所以越大；当被作为制冷机使用时，制冷系数为两热源温差无必然联系，两热源的温差越大，但无法判断低温热源温度丁2的大小，因此制冷系数不确定［单选题］

14.一热机按某种循环工作，自热力学温度为Ti=2000K的热源吸收热量lOOOkJ,向热力学温度为T2=300K的冷源放出热量lOOkJ则该热机是A.可逆热机B.不可逆热机C.不可能热机D.三者均可正确答案C参考解析在相同温度的恒温高温热源和相同温度的恒温低温热源之间工作的一切不可逆循环，它们的循环热效率必定小于可逆循环的热效率工作在「=2000K,T2=300K之间的热机可逆循环最高效率—丁2/1=1—300/2000=

0.85；此循环效率n=l—q/qi=1—100/1000=

0.

90.85因此，该热机为不可能热机2［单选题］

15.某封闭热力系，经历了一个可逆过程，热力系对外作功20kJ,外界对热力系加热5kJ,热力系统的焙变为0A.零B.正C.负D.无法确定正确答案B参考解析焰变公式为AS=Sf+Sg其中，S,为熠流，当过程为可逆过程时，Sf=O；当过程为不可逆过程时，S0o Sg为燧产，Sg=Q/T,只有初末状态有关f因为该过程为可逆过程，则S0=0,AS=Sg,即热力系统的爆变等于燧流由于此过程外界对系统加热，即热力系统吸热，热量Q0,AS=Sg=Q/T0,即燧变大于零［单选题］

16.定量空气体积为明,设经过可逆的定温加热（过程a）或绝热向真空自由膨胀（过程b）,终体积都为V2=10%对于过程b中ASb的确定，正确的是（）A.过程b中5Q=0,A S=0bB.过程b不可逆，AS ASb aC.虽然过程b不可逆，但是ASb=ASa0D.过程b不输出功，ASASba正确答案C参考解析牖是状态参数，只与初末状态有关过程a中，T=T过程b中，绝21；热向真空自由膨胀，则Q=0,W=0,因此AU=Q—W=0,而理想气体的热力学能只与温度有关，空气可以看做理想气体，因此丁2=「综上所述，两过程的初状态与终状态都相同（丁2=「，V=10V）,因此燧的变化量相同，即ASb=A S0o21a。