物理化學第五版第三章答案

1、1第三章第三章熱力學第二定律熱力學第二定律3.13.1卡諾熱機在卡諾熱機在的高溫熱源和的高溫熱源和的低溫熱源間工作。求的低溫熱源間工作。求（1）熱機效率熱機效率；（2）當向環(huán)境作功當向環(huán)境作功時，系統(tǒng)從高溫熱源吸收的熱時，系統(tǒng)從高溫熱源吸收的熱及向低溫熱源放出的熱及向低溫熱源放出的熱。解：卡諾熱機的效率為解：卡諾熱機的效率為根據(jù)定義根據(jù)定義32卡諾熱機在卡諾熱機在的高溫熱源和的高溫熱源和的低溫熱源間工作，求：的低溫熱源間工作，求：（1）

2、熱機效率熱機效率；（2）當從高溫熱源吸熱當從高溫熱源吸熱時，系統(tǒng)對環(huán)境作的功時，系統(tǒng)對環(huán)境作的功及向低溫熱源放出的熱及向低溫熱源放出的熱解：解：(1)(1)由卡諾循環(huán)的熱機效率得出由卡諾循環(huán)的熱機效率得出（2）33卡諾熱機在卡諾熱機在的高溫熱源和的高溫熱源和的低溫熱源間工作，求的低溫熱源間工作，求（1）熱機效率）熱機效率；（2）當向低溫熱源放熱）當向低溫熱源放熱時，系統(tǒng)從高溫熱源吸熱時，系統(tǒng)從高溫熱源吸熱及對環(huán)境所作的功及對環(huán)境所作的功

3、。解：解：（1）335高溫熱源溫度高溫熱源溫度，低溫熱源溫度，低溫熱源溫度，今有，今有120KJ120KJ的熱直接從高溫熱源傳給的熱直接從高溫熱源傳給低溫熱源，求此過程低溫熱源，求此過程。解：將熱源看作無限大，因此，傳熱過程對熱源來說是可逆過程解：將熱源看作無限大，因此，傳熱過程對熱源來說是可逆過程3.63.6不同的熱機中作于不同的熱機中作于的高溫熱源及的高溫熱源及的低溫熱源之間。求下列三種情的低溫熱源之間。求下列三種情況下，當熱機從高

4、溫熱源吸熱況下，當熱機從高溫熱源吸熱時，兩熱源的總熵變時，兩熱源的總熵變。（1）可逆熱機效率可逆熱機效率。（2）不可逆熱機效率不可逆熱機效率。（3）不可逆熱機效率不可逆熱機效率。解：設熱機向低溫熱源放熱解：設熱機向低溫熱源放熱，根據(jù)熱機效率的定義，根據(jù)熱機效率的定義因此，上面三種過程的總熵變分別為因此，上面三種過程的總熵變分別為。3.73.7已知水的比定壓熱容已知水的比定壓熱容。今有。今有1kg，10℃的水經(jīng)下列三種不同過程加的水經(jīng)下列

5、三種不同過程加熱成熱成100100?℃的水，求過程的℃的水，求過程的。（1）系統(tǒng)與）系統(tǒng)與100100℃的熱源接觸?！娴臒嵩唇佑|。（2）系統(tǒng)先與）系統(tǒng)先與5555℃的熱源接觸至熱平衡，再與℃的熱源接觸至熱平衡，再與100100℃的熱源接觸?！娴臒嵩唇佑|。（3）系統(tǒng)先與）系統(tǒng)先與4040℃，℃，7070℃的熱源接觸至熱平衡，再與℃的熱源接觸至熱平衡，再與100100℃的熱源接觸?！娴臒嵩唇佑|。解：熵為狀態(tài)函數(shù)，在三種情況下系統(tǒng)的熵變相同解