《高等物理化学》是2005年河南医科皇冠开户网址出版的图书,作者是刘寿长。以下是由阳光网小编整理关于高等物理化学(刘寿长石秋芝主编)课后答案,希望大家喜欢!
高等物理化学(刘寿长石秋芝主编)课后答案预览
2.2 热力学第二定律及其应用
1. 有两个可逆热机的高温热源均为600K,低温热源分别为400K和300K。这两个热机分别经
过一次循环操作后均从高温热源吸热5 kJ,计算:(1)这两个热机的效率。(2)经一次循环操作
后可做的功及向低温热源放出的热。
解:(1) 2 1
1
2 1
600 400 33.3%
600
? ? ? ?
= ? ? = =
? ?
2 1
2
2 2
600 300 50.0%
600
T T
T
η
? ? ? ?
= ? ? = =
? ?
(2) ∵
2
W
Q
η
?
=
∴ 1 1 2 W = ?η Q = ?0.333×5kJ = ?1.67kJ
2 2 2 W = ?η Q′ = ?0.5×5kJ = ?2.5kJ
∵ 1 2 1 Q +Q = ?W
∴ 1 2 1 Q = ?Q ?W = (?5 +1.67)kJ = ?3.33kJ
同理1 2 2 Q′ = ?Q′ ?W = (?5 + 2.5)kJ = ?2.5kJ
2. 某电冰箱内的温度为273K,室温为298K,今欲使1 kg 273K的水变成冰,问最少需做多少
功?此冰箱对环境放热若干?已知273K时,冰的熔化热为335 kJ ? kg?1。
解:可逆制冷机的制冷效率为
1 1
2 1
Q T
W T T
β = =
?
2 1
1
1
1 335 298 273 kJ 30.7kJ
273
W Q T T
T
? ? ? ? = = ? × × ? =
? ?
2 1 Q = ?Q ?W = ?(335 + 30.7)kJ = ?365.7kJ
3. 2mol某单原子分子理想气体其始态为105 Pa、273K,经过一绝热压缩过程至终态为4 × 105
Pa、546K。试求算ΔS ,并判断此绝热过程是否为可逆过程。
解:因为是理想气体的单纯状态变化过程,所以
2 1
,m
1 2
ln ln p
S nC T nR p
T p
Δ = +
5
1 1
5
2 8.314 2.5 ln 546 ln 10 J K 5.76J K
273 4 10
? ? ? ?
= × ×? × + ? ? = ? ? × ?
因为该绝热过程的ΔS > 0,所以此绝热过程是不可逆过程。
4. 有一带隔板的绝热恒容箱,在隔板两侧分别充以不同温
度的H2和O2,且1 2 V =V (如右图所示)。若将隔板抽去,试
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