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北京化工大学物理化学课件 - 图文

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2025/6/16 3:52:20

三、卡诺热机效率

The efficiency of Carnot heat engine循环过程：?U=0，-W=Q=Q1+Q2理想气体为工作介质：

Q1=nRT1ln(V2/V1)

Q2=nRTln(V4/V3) 由理想气体绝热过程过程方程：

T1V2?-1= T2V3?-1，T1V1?-1 =T2V4?-1

可得：V4/V3 =V1/V2

Q2=nRT2ln(V1/V2)=-nRT2ln(V2/V1)

WQ1?Q2????Q1Q1V2V2nRT?nRT1ln2lnT1?T2V1V1??V2T1nRTln1V1Q1?Q2T1?T2?Q1T1Q1Q2??0T1T2由卡诺循环可知：可逆热机热温商之和等于零。卡诺循环结论：1、卡诺循环后系统复原，系统从高温热源吸热部分转化为功，其余的热流向低温热源。热机效率?<12、卡诺热机效率只与热源的温度T1 T2有关。3、卡诺循环是可逆循环，它的逆循环是冷冻机的工作原理。例：热源和冷却水的温度分别为500K和300K，试问工作于此二温度热源之间的热机，从高温热源吸热1kJ，最多能作多少功？最少向冷却水放热若干？解：W= -Q1 ?=-Q1?(T1-T2)/T1=-1kJ ?(500-300)/500= -0.4kJ-W=Q1+Q2Q2=-W-Q1=[-(-0.4)-1] kJ=-0.6 kJ

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