/11示的ADB過程和ACB過程，到達(dá)狀態(tài)B（P、BV、T）。問在這兩個過程中氣體的熵變各為BB多少？圖中AD是等溫線。CD《大學(xué)物理學(xué)》熱力學(xué)基礎(chǔ)解答一、選擇題BBCDBACDCDCCACDCD《大學(xué)物理學(xué)》熱力學(xué)基礎(chǔ)解答一、選擇題三、計算題13-14.解：熱力學(xué)第一定律：Q二W+AE。狀態(tài)A沿ABC變化到狀態(tài)C的過程中，0片326J,ABCW=126JAE=326—126=200J；ABC當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)C沿另一曲線CA返回到狀態(tài)A時，AE=—200J,Wa=—52J,??.Q=—52—200=—252J,放熱CACA13-17.解：（1）等溫膨脹氣體的內(nèi)能不變，有熱力學(xué)第一定律：Q=W=vRTlnVTVTV1PV1.52x105x5.0x10—311==7.5x10—3m32P2V7.53=W=PVlnf=1.52X105X5.0x10-3ln=760ln—,111V521由PV=PV可知V=11.01X105?Q11212TOC\o"1-5"\h\zP1.523(也可以用Q=W=PVlnf=1.52x105x5.0x10-3ln=760ln)1111P1.0122???ln3=1.099-1.1,ln2=0.6931沁0.7，.:W=760(ln3—ln2)=760x0.4=304J；12）等壓壓縮是外界對氣體作功,?W=P(V—V)=1.01x105(5.0x10—3—7.5x10—3)=—253J，2212則空氣所作的功為W=W+W=304—253=51J。1213-23.解:0.32kg的氧氣mol數(shù)為：v=10mol。VAB為等溫膨脹過程：AE=0,Q=W=vRTln2ABABAB1V1有Q=W=10x8.31x300ln2=24930ln2=17279J；ABABBC為等體降壓過程：W=0,BC

Q=AE=vC(T-T)二10x5x8.31x(—100)=-20775J；BCBCV212⑶CD為等溫壓縮過程：AE=0，CDV1Q=W=vRTln-+=10x8.31x2001n—=-16620ln2=-11519J；CDCD2V22(4)DA為等體升溫過程：W=0，DAQ=AE=vC(T-T)=10x5x8.31x100=20775J；DADAV122???整個循環(huán)吸熱(不包括放熱)為：Q=Q+Q=38054JABDA所做的總功為：W=W+W=5760J,ABCD循環(huán)效率為」=出=巴=15%。Q38.5413-24.解：將V—T圖轉(zhuǎn)換為P—V圖求解。A^B為等壓膨脹，B-C為等容降壓，C-A為等溫壓縮，如圖所示。（1）可見循環(huán)是順時針，為熱機循環(huán)；（2）A-B為等壓膨脹：B-C為等容降溫：W=0B-C為等容降溫：W=0，Q<0放熱），BCBCC-A為等溫壓縮：Q=WV=vRTIna二=-vRTln2（放熱，作負(fù)功）CACAAVCAVVV=2TA考慮到T":A=TB，有：TbB=—T:VAA，吸熱：Q=v?R（T一T），對外作功：W=vR（T―T）；AB2BAABBA則：WvR(T-T)-vRTln2耳==BAAQv?5R(T-T)2BA2-2ln25=12.3%。13-25.解：利用耳=1-善。1280則當(dāng)1—〒=40%時,1T=467K，1當(dāng)1-280=50%時,T=560KAT=T—T=93K，則咼溫?zé)嵩刺釂J了93°C。1213-27．解：由題意知T=500K,T=300K,=1—2=40%,12t1=40%xQ/hour=x1.8x1011/3.6x103=2x107W.理論上熱機的最大功率為20000千瓦。13-33.解：熵變的表達(dá)式是AS=S一S=卜竺纟。21則Pmax(1)從狀態(tài)A經(jīng)ADB過程到達(dá)狀態(tài)B時，

熵變?yōu)椋篈S=JD絲d+JB些DB。ADB*T*T內(nèi)能不變ATDAD是等溫壓縮過程，溫度不變，Q二W二vRTInADADAVD，VADB是等壓膨脹過程，dQ二vDBVAS=vRln-DADBVAfv?5RdT+JB一2=vRlndTTB。TDfcdQAcAT+JBCdQcB。T53AC是等壓膨脹過程，dQ=▼?=RdT,cb是等容升溫過程,dQ=AE=v?二RdT，_2CBCB2(2)從狀態(tài)A經(jīng)ACB過程到達(dá)狀態(tài)B時，熵變?yōu)?ASACBACASACB3?2RdT5T3D1T=—vRln-c+—vRln—B。T2T2TAC5T3AS=vRlnc

acb2T2A而Ac等壓過程滿足：Za=Vc，TT

A…有VTT?V=VD=—D?—c=—ccBVTTTAVAS=vRlndADBVA注：3TT3T+vRlnB=vRlnc+vRlnB，TT2TcAA有ZA=Vc，DB等壓過程滿足：VD=VB，有ZD=TD,

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