求物理化学题答案,高手请进!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 17:23:48
已知某种气体的状态方程为,
pVm=RT+αp (α>0)
问此物质能否作为电冰箱的工作介质?

冰箱其实是一个致冷循环,也就是要求工质在外界对它做功的时候把从低温热源吸收热量,并着这些功一起排到高温热源。

假设外界对工质做功为A,工质从低温热源吸热为Q2,排到高温热源的热量是Q1,那么,显然有:Q1=Q2+A,定义致冷系数ω=Q2/A,则有ω=Q2/(Q1-Q2),对于卡诺循环,又有ω=T2/(T1-T2),T1、T2分别为对应热源的温度。

由给出公式的状态方程知:T=(pVm-αp)/R,冰箱中,ω是大于0的,工质气体V和m以及R都是常数,0K<T2<T1,Vm>α>0,∴P2<P1,ω=(p2Vm-αp2)/[(p1Vm-αp1)-(p2Vm-αp2)]=(p2Vm-αp2)/[(p1Vm-p2Vm)+(αp2-αp1)]=(p2Vm-αp2)/[(p1-p2)(Vm-α)]。

其中,p2Vm-αp2=P2(Vm-α)>0,
p1-p2>0,
Vm-α>0,
∴ω>0。

即该气体可以做为冰箱的工质。

可以