Question

（2012年2月西安五校聯考）某同學家新買了一雙門電冰箱，冷藏室容積107 L，冷凍容積118 L，假設室內空氣為理想氣體。

①若室內空氣摩爾體積為22.5×10^-3m³/mol，阿伏加德羅常數為6.0×10²³個/mol，在家中關閉冰箱密封門后，電冰箱的冷藏室和冷凍室內大約共有多少個空氣分子?

②若室內溫度為27℃，大氣壓為l×10⁵ Pa，關閉冰箱密封門通電工作一段時間后，冷藏室內溫度降為6℃，冷凍室溫度降為-9℃，此時冷藏室與冷凍室中空氣的壓強差為多大?

③冰箱工作時把熱量從溫度較低的冰箱內部傳到溫度較高的冰箱外部，請分析說明這是否違背熱力學第二定律。

 

Answer 1

①②7.0×10³Pa③不違背熱力學第二定律

解析:①…………２分

②=   得p₁==p₀　…………2分

同理：p₂==p₀　…………2分

△p=p₁-p₂= p₀=7.0×10³Pa…………2分

③不違背熱力學第二定律，因為熱量不是自發的由低溫的冰箱內部向高溫的冰箱外部傳遞的，且冰箱工作過程中要消耗電能。…………２分