1.一台不可逆机,一循环中在100摄士度的高温热源吸取5*10^3(十的三次方)cal的热量,低温热源湿度为0摄士度,若经过一循环后,包括二热源和系统在内熵一共增加了0.3calK(-1),问：（1）这台机器每一

Question

1.一台不可逆机,一循环中在100摄士度的高温热源吸取5*10^3(十的三次方)cal的热量,低温热源湿度为0摄士度,若经过一循环后,包括二热源和系统在内熵一共增加了0.3calK(-1),
问：（1）这台机器每一循环对外作多少焦耳的功?
（2）这台热机的效率是多少?
（3）如果这热机是可逆的,一循环中二循环和系统的总熵变是多少?
（4）如果可逆,效率是多少?
2.冰在1atm下的熔点为273.15k,此时冰和水的摩尔体积分别为
1.9651*10（-5）m(3)/mol和1.8019*10（-5）m(3)/mol,摩尔溶解热为1.436kcal/mol ,求熔点随压强的变化率!

Answer 1

（1）.高温热源熵变为：
dS1=-5000/373cal/K=-13.4cal/K.
循环过程熵变为零.
低温热源熵变为：dS2=13.4+0.3=13.7cal/K
传给低温热源的热量为：Q2=13.7*273=3740cal
根据热力学第一定律：
A=Q1-Q2=5000-3740cal=1260*4.2J=5292J.
（2）.根据（1）效率容易得到：
1260/5000=25.2%.
（3）.如果热机是可逆的,根据卡诺定理,熵变为0.
（4）.如果热机是可逆的,dS1+dS2=0
Q2=13.4*273=3658.2cal
效率为(5000-3658.2)/5000=26.84%
根据热力学第一定律：dQ=dE+pdV
E=Q-pdV=1436*4.2+100000*0.1632*10^-5=TdS
dS=22J/K.
22T=0.1632*10^-5p+1436*4.2
dT/dp=7.42*10^-8K/Pa=7.42*10^-3K/atm.
未必对,多包涵!