物理化学简明教程习题答案

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2.25 求证在理想气体p-V 图上任一点处，绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的绝对值。

率为

由于，因此绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的绝对值。

3.1 （1） 精品文档

证明：根据理想气体绝热方程，

得，因此

。因此绝热线在处的斜

恒温线在处的斜率为

。

第三章 热力学第二定律

卡诺热机在

的高温热源和

的低温热源间工作。求

热机效率；

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（2） 当向环境作功解：卡诺热机的效率为

时，系统从高温热源吸收的热及向低温热源放出的热。

根据定义

3.3 高温热源温度热源，求此过程的

。

，低温热源

。今有120 kJ的热直接从高温热源传给低温

解：将热源看作无限大，因此，传热过程对热源来说是可逆过程

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3.4 已知氮（N2, g）的摩尔定压热容与温度的函数关系为

将始态为300 K，100 kPa下1 mol的N2(g)置于1000 K的热源中，求下列过程 （1）经恒压过程；（2）经恒容过程达到平衡态时的 解：在恒压的情况下

。

在恒容情况下，将氮（N2, g）看作理想气体

将

代替上面各式中的

，即可求得所需各量

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3.5 始态为到

，

，的某双原子理想气体1 mol，经下列不同途径变化

。

的末态。求各步骤及途径的

（1） 恒温可逆膨胀；

（2） 先恒容冷却至使压力降至100 kPa，再恒压加热至

；

（3） 先绝热可逆膨胀到使压力降至100 kPa，再恒压加热至解：（1）对理想气体恒温可逆膨胀，

。

U = 0，因此

（2） 先计算恒容冷却至使压力降至100 kPa，系统的温度T:

（3） 同理，先绝热可逆膨胀到使压力降至100 kPa时系统的温度T: 根据理想气体绝热过程状态方程，

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