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2.23 某双原子理想气体1mol从始态350K,200kPa经过如下五个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W。
(1) 恒温下可逆膨胀到50kPa;
(2) 恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀; (3) 绝热可逆膨胀到50kPa;
(4) 绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。 (5) 恒温向真空膨胀到50kPa 解: 双原子理想气体
n = 5mol; CV,m =( 5/2)R ; Cp,m = (7/2)R
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5) W=0 kJ
2.24 5 mol双原子气体从始态300 K,200 kPa,先恒温可逆膨胀到压力为50 kPa,在绝热可逆压缩到末态压力200 kPa。求末态温度T及整个过程的 解:过程图示如下
及
。
要确定,只需对第二步应用绝热状态方程
,对双原子气体
因此
由于理想气体的U和H只是温度的函数,
整个过程由于第二步为绝热,计算热是方便的。而第一步为恒温可逆
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