高等物理化学(刘寿长石秋芝主编)课后答案
《高等物理化学》是2005年河南医科大学出版的图书，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!
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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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