热力学第二定律题解.pptVIP

第九章热力学第二定律 4、解：已知 是卡诺循环，N2分子，V2=2V1 选择题1 选择题2已知：T1 =nT2 ， η=1- Q2/Q1 选择题3 选择题4 选择题7 选择题8 选择题11 * 热 学 第九章 热力学第二定律 习题参考答案 一、选择题 题号 答案 B C B D C C A A A D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 D 二、填空题 1、 500 100 2、 400 3、 ( 或160 atm.L ) 4、热量不能自动地从低温物体传向高温物体． 不可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源吸热完全变为有用功，而其它物体不发生任何变化． 三、计算题 1、解:已知是 1 mol 单原子分子 过程ab与bc为吸热过程，吸热总和为： Q1 = CVm(Tb－Ta)+Cpm(Tc－Tb) Q1 = 800 J ． (2) 循环过程对外所作总功为图中矩形面积 ： A = pb(Vc－Vb)－pd(Vd －Va) =100 J 2 b c 1 2 3 a d 0 由于： TaTc = (paVa pcVc) / R2 = (12×104) / R2 TbTd = (pbVb pdVd) / R2 = (12×104) /R2 ∴ TaTc=TbTd 对 1mol理想气体有： pV / T = R Ta = paVa/ R，Tc = pcVc / R， Tb = pbVb / R，Td = pdVd / R， 2 b c 1 2 3 a d 0 2、解：已知，Tc=300K,TB=400K A-B: Q1 = ? Cp(TB－TA) C-D: Q2 = ? Cp(TC－TD) P V 0 A B D C 根据绝热过程泊松方程得到： ∵ pA = pB , pC = pD , 两式相比得 ∴ TA / TB = TD / TC 3、解：已知 T2=2T1，V3=8V1 1－2 任意过程 0 V1 V2 V3 P P2 2 P1 1 3 V 2－3 绝热膨胀过程：Q2 = 0 3－1 等温压缩过程 0 V1 V2 V3 P P2 2 P1 1 3 V ΔE3= 0 A3 = - RT1ln(V3/V1) = - RT1ln(8V1/V1) = - 2.08 RT1 Q3 = A3 = - 2.08RT1 (2) =1－2.08RT1/(3RT1) =30.7% 根据 求出 即可 据绝热过程方程： = 恒量， 依题意得 卡诺循环效率 氮气N2 ： 解：因为面积相等，所以：A = A’ a-b是等温过程 ： —— a b与0V轴围的面积。 同样，等温过程 a’-b’ ： —— a’ b’与0V轴围的面积。 从图可知， 所以选（B） 因为在卡诺循环中 ： η =1-Q2 / Q1 =1- T2 / T1 所以 Q2 / Q1 = T2 / T1 =1 / n 所以选（C） 解： 所以选（B） 解： 所以选（D） 0 T V C B A 解：A-B 等压过程： B-C是等体降温： C-A 是等温过程： 所以选（A） A（V，T） 等温 C（2V，T） B（2V，Tb） 绝热 等体 B-C：V不变，A=0，Tb T C-A：等温，T不变, PCVC=PAVA 0 V 2V V P A B C PA 解: A-B: Q1 = 0，V 2V 由PV图知，是致冷循环，所以选（A） *