Q1?VmRT1ln2?P1V1ln2?7?102J MV1Q2T?1?2?0.3;Q1T1Q2?0.7Q1?4.9?102J
(2)??1?W?Q1?Q2?2.1?102J
8－23 理想气体准静态卡诺循环，当热源温度为100°C，冷却器温度为0°C时，作净功为800J，今若维持冷却器温度不变，提高热源温度，使净功增为1.6?10J，并设两个循环都工作于相同的两条绝热线之间，求
（1）热源的温度是多少？ （2）效率增大到多少？
分析 在两种情况下低温热源（冷却器）并无变化，即两个循环过程放热相同。利用卡诺循环效率及热力学第一定律确定提高后的热源温度。 解：(1)?1?3TT1W?1?2,Q1?W Q1T1T1?T2T1T2W?W?W?2.73W?2184J T1?T2T1?T2Q2?Q1?W??2?TT1?W??1?2,Q1??W? Q1?T1?T1??T2T1?T2W??W??W? T1??T2T1??T2??Q1??W??Q2Q2?Q2?
T1??473K
(2)??1?T2273?1??42.3% ?T1473?33?638－24 1.00?10m的100°C的纯水。在1atm下加热，变为1.671?10m的水蒸气。水
的汽化热是2.26?10J?kg。试求水变成汽后内能的增量和熵的增量。
分析 此过程中温度、压强不变，求出汽化热量，由熵的定义可知只需即可求得熵的增量。内能的增量由能量守恒求解。
解 系统在恒压下膨胀时对外界所作的功为
6?1W?P?V?1?1.01?105?(1671?1)?10?6?1.69?102J
Q?2.26?106?10?3?2.26?103J
所以，水变成汽后内能的增量 ?E?Q?W?2.09?103J
?Q2.26?103??6.06J?K?1 熵的增量: ?S?T3738－25 1.0?10 kg氦气作真空自由膨胀，膨胀后的体积是原来体积的2倍，求熵的增量。氦气可视为理想气体。
分析 在理想气体向真空自由膨胀过程中，系统对外不作功，且与外界无热量交换，因而由热一定律可知内能不变；内能是温度的单值函数，因此始末状态温度相同。因此可用理想气体等温膨胀的可逆过程来连接该初，终两态，利用熵公式即可求解。
解 在理想气体向真空自由膨胀这一不可逆过程中，初，终两态的温度相等。即T1?T2?T，只是体积由V1增大到V2?2V1。所以用理想气体等温膨胀的可逆过程来连接该初，终两态，因为dE?0
?3则dQ?dE?PdV?PdV
所以：S2?S1??(2)(1)(2)PdVV2dVdQm???R? (1)TTMV1V?V10mRln2??8.31?0.639?2.1J?K－1 MV128