循环过程 热力学第二定律

1.在温度分别为327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 【B】

(A) 25％ (B) 50％

(C) 75％ (D) 91.74％ 2. 根据热力学第二定律可知：【D】

(A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功．

(B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．

(D) 一切自发过程都是不可逆的． 3. 热力学第二定律表明： 【C】

(A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功． (B) 在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功． (C) 摩擦生热的过程是不可逆的．

(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体． 二填空题

1. 一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效率为40％，其高温热源温度为__500_ K．

2. 一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效率为40％，今欲将该热机效率提高到50％，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加__100_ K． 3.有一卡诺热机，用290 g空气为工作物质，工作在27℃的高

温热源与73℃的低温热源之间，此热机的效率＝_33.3%． p (N/m2)4.气体经历如图所示的一个循环过程，在这个循环中，气体的40净吸热是__90J___．

三、计算

101. 一热机在1000K和300K的两热源之间工作。如果⑴高温OV (m3)14热源提高到1100K，⑵低温热源降到200K，求理论上的热机效率各增加多少？为了提高热机效率哪一种方案更好？ 解答： （1）

效率1T2T1300100070% 1效率1T2T130072.7% 11100效率增加72.7%70%2.7% （2） 效率1T2T120080% 11000效率增加80%70%10% 降低低温热源效果好

2.如图所示，abcda为1 mol单原子分子理想气体的循环过程，求：

p (×105 Pa)(1) 气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；

2bc(2)气体循环一次对外做的净功；

1 (3) 证明在abcd四态, 气体的温度有adTaTc=TbTd．

OV (×103 m3)23解：(1) 过程ab与bc为吸热过程，

吸热总和为Q1=CV(Tb－Ta)+Cp(Tc－Tb)

32(p5bVbpaVa)2(pcVcpbVb) =800 J (2) 循环过程对外所作总功为图中矩形面积

W = pb(Vc－Vb)－pd(Vd－Va) =100 J

(3)Ta=paVa/R，Tc = pcVc/R，Tb = pbVb/R，Td = pdVd/R， TaTc = (paVapcVc)/R2=(12×104)/R2 TbTd = (pbVbpdVd)/R2=(12×104)/R2 ∴TaTc=TbTd