衡水學(xué)院-《物理化學(xué)》第三章-熱力學(xué)第二定律-作業(yè)及答案_第1頁(yè)
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1、第1頁(yè)[1431]卡諾熱機(jī)在T1=600K的高溫?zé)嵩春蚑2=300K的低溫?zé)嵩撮g工作。求：⑴熱機(jī)效率η；⑵當(dāng)向環(huán)境作功–W=100kJ時(shí)，系統(tǒng)從高溫?zé)嵩次盏臒酫1及向低溫?zé)嵩捶懦龅臒酫2。解：5.0600300600121?????TTTr?⑴）（解得：即⑵kJ200100.50111????QQQW?Q2Q1=WQ2200=100Q2=100(kJ)[1432]某地?zé)崴臏囟葹?5℃，大氣溫度為20℃。若分別利用一可逆熱機(jī)和一不可逆

2、熱機(jī)從地?zé)崴腥〕?000J的熱量。⑴分別計(jì)算兩熱機(jī)對(duì)外所做的功，已知不可逆熱機(jī)是可逆熱機(jī)效率的80%；⑵分別計(jì)算兩熱機(jī)向大氣中所放出的熱。解：1121QWTTTrr?????⑴）（解得：即J13310005.1273652065?????rrWWWir=80%Wr=80%(133)=106.5(J)⑵Q2Q1=WQr21000=133Qr2=867(J)Qir21000=106.5第3頁(yè)[1447]已知水的比定壓熱容cp=4.184J

3、g1K1。今有1kg，10℃的水經(jīng)下列三種不同過(guò)程加熱成100℃的水求各過(guò)程的ΔSsys、ΔSamb、ΔSiso。⑴系統(tǒng)與100℃的熱源接觸；⑵系統(tǒng)先與55℃的熱源接觸至熱平衡，再與100℃的熱源接觸；⑶系統(tǒng)依次與40℃，70℃的熱源接觸至熱平衡，再與100℃的熱源接觸；解：⑴??112KJ115515.28315.373ln184.41000ln???????TTmcSpsys??????112KJ100915.37315.28315

4、.373184.41000??????????????ambpambsysambTTTmcTQS＞0，過(guò)程自發(fā)????1KJ14610091155??????????ambsysisoSSS⑵因S為狀態(tài)函數(shù)，故1KJ1155???sysS????????212212ambpambpambTTTmcTTTmcS???????????15.37315.32815.373184.4100015.32815.28315.328184.41000

5、????????????1KJ1078???＞0，過(guò)程自發(fā)????1KJ7710781155??????????ambsysisoSSS⑶同理1KJ1155???sysS??1KJ1103????ambS＞0，過(guò)程自發(fā)??1KJ52???isoS[14410]1mol理想氣體在T=300K下，從始態(tài)100kPa經(jīng)歷下列各過(guò)程達(dá)到各自的平衡態(tài)。求過(guò)程的Q，ΔS，ΔSiso。⑴可逆膨脹至末態(tài)壓力50kPa；⑵反抗恒定外壓50kPa不可逆膨脹

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