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证明P-V图上绝热可逆线比等温可逆线更陡。以T为纵坐标，S为横坐标画出卡诺循环的T-S图，并证明曲线所围的面积就是系统所吸的热和所做的功第1页/共16页 在下面的图中，AB为理想气体的等温可 逆过程，A C为同样的理想气体的绝热可 逆过程，二过程的始、末态的压力相同。 如果该理想气体仍从A态出发，经过一个绝 热不可逆过程膨胀到p2,则终态在C之左？B 之右？还是在二者之间？Pp1p2VA C B等温过程做功吸热，因此温度比绝热过程高；绝热可逆过程做功比不可逆过程大，因此温度降低的更多，比不可逆过程低第2页/共16页试用热力学原理说明，从同一始态出发，绝热可逆过程与绝热不可逆过程不可能达到同一个末态判断下列说法是否正确1. 在可逆过程中系统的熵值不变；2. A是系统中能够做功的能量；3. 对于封闭系统，一种气体从初态到末态，只要各过程是可逆的，不管经过什么途径，此变化的 值是一常数21VVpdV第3页/共16页8. 理想气体等温可逆膨胀过程DG=-nRTln（p1/p2），但根据可逆过程DG=0，这两种说法是否矛盾？4. 所有理想气体在定压下有相同的热容5. 理想气体的熵只是温度的函数6. 孤立系统的内能、熵、焓必是常数7. dH=TdS+Vdp仅能应用于可逆过程第4页/共16页某反应Cp,m0，且为放热反应。根据因此当反应体系的温度升高时，该反应放出的热量将减少，此说法对吗？mpprCTH,)(DDrHT第5页/共16页 A和B为两个固体热源，温度分别为TA= 400K, TB=300K,热容分别为CA=25 J K-1,CB= 30 J K-1,由于固体的热膨胀系数很小，所以 当温度变化不大时可以忽略体积的变化。现 将A、B同置于一绝热容器中， (1) 让A和B相接触不可逆传热至等温后，计算 终态温度 T2. (2) 试计算，A和B在温度变为等温的可逆过程 中，最多能做多少功？第6页/共16页10mol H2从 100 kPa，298K绝热压缩至1000kPa，607K。设H2为理想气体，CV,m=5/2 R，又知So(H2, 298K)=130.689 J.K-1.mol-1，求此过程的D U、DH、DS、DA和DG。此过程是否可逆？JTnCHJTnCUmpmV8991564226,DDDDH2 (100 kPa，298K)H2 (1000 kPa，607K)H2 (1000 kPa，298K)DSDS1DS2第7页/共16页112,2121563.15lnlnDDDKJTTnCppnRSSSmp)(TSHGDDDJTSUA -34904841327464226)(DDDJKHnSTSKHnSTSTSSTSTSTTS 413274)298,()298,()()(212211121122DDDJTSHG 32335941327489915)(DDD绝热系统， DS0，不可逆第8页/共16页另解，由一绝热可逆过程和一等温过程组成H2 (100 kPa，298K)H2 (1000 kPa，607K) H2 (p，607K)DSDS1=0DS2kPapppTTRCmp1206 , 1112,122 573.15lnDDKJppnRSS第9页/共16页JSTSTHG 9453222222DDDDTSHTSHGDDDDD1111)(21GGGDDD22121STTSUAAADDDDDD第10页/共16页试判断下列过程的Q，W，U，H，S，A，G的值是正、是负、是零还是无法确定？ (a) 100 oC,101325Pa下，水可逆蒸发成水蒸气。(b) 100 oC,101.325Pa的水向真空蒸发成同温同 压下的水蒸气。(c) H2(g) 和O2(g)在绝热的刚性容器中发生下述反应： 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O(g) 第11页/共16页pVVpTVTpTCC试证明双变量体系VppVpVpVpTUTVpTUTUTpVUTUTHCC)(dVVUdTTUdUVTUUTV ),(pTVpTVVUTUTUdTp ，两边除以恒第12页/共16页pVUTVTVpTVVUCCTpppTVppVVpTpppTVpTVTpTppTpTTVpVUTVTVpTVVUCCpTpTVUVT再根据第13页/共16页一定量的H2气在恒压下加热升温，其内能、焓、熵、吉布斯自由能是否都增大？101.3kPa下，100 oC的水变成200 oC的水101.3kPa下，100 oC的水蒸汽变成200 oC的水蒸气101.3kPa下，100 oC的水变成100 oC的水蒸气100 oC 下，101.3kPa的水变成202.6kPa的水100 oC 下，101.3kPa的水蒸汽变成202.6kPa的水蒸汽101.3kPa下，200 oC的水变成101.3kPa, 200 oC的水蒸汽将下列过程的DG排序第14页/共16页DG2 DG1 DG3 0 DG4 DG50, 0)()(6DDDGSSSTGTGGlglgH2O (l, 101.3 kPa, 200oC)H2O (g, 101.3 kPa, 200oC)DG6H2O (l, 101.3 kPa, 100oC)DG1H2O (g, 101.3 kPa, 100oC)DG2DG3DG1= -DG1 , DG2 = 0, DG3 = DG2DG6= DG2 - DG1 DG2 第15页/共16页感谢您的观看！第16页/共16页
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