练习六汤朝红.ppt

练习六参考答案 一 选择题 1 A 一 选择题 1 A 2 B 3 A 4 D 5 C 6 B 1 在下列说法中 1 可逆过程一定是平衡过程 2 平衡过程一定是可逆的 3 不可逆过程一定是非平衡过程 4 非平衡过程一定是不可逆的 哪些是正确的 A 1 4 B 2 3 C 1 2 3 4 D 1 3 一 选择题 1 A 可逆过程 准静态过程 无耗散 准静态过程是初态到末态以及任一中间态都是平衡态 因而可逆过程一定是平衡过程 反过来平衡过程不一定是可逆的 不可逆过程可以是有耗散的平衡过程 但非平衡过程一定是不可逆的 1 4 的说法是正确的 一 选择题 2 B 2 理想气体经历如图所示的abc平衡过程 则系统对外作功A 从外界吸收的热量Q和内能的增量的正负情况如下 A B C D 一 选择题 2 B 一 选择题 3 A 3 一定量理想气体经历的循环过程用V T曲线表示如图 在此循环过程中 气体从外界吸热的过程是 A A B B B C C C A D A B和B C 提示 A B为等压过程 为等压过程 为等体过程 为等温过程 一 选择题 4 D 4 有人设计了一台卡诺热机 可逆的 每循环一次可从400K的高温热源吸热1800J 向300K的低温热源放热800J 同时对外做功1000J 这样的设计是 A 可以的 符合热力学第一定律 B 可以的 符合热力学第二定律 C 不行的 卡诺循环作的功不能大于向低温热源放出的热量 D 不行的 这个热机的效率超过理论值 一 选择题 4 D 该热机满足 不违反热力学第二定律 但根据卡诺定理 热机的效率不能超过可逆热机的效率 即 显然这个热机的效率超过理论值 一 选择题 5 C 5 理想气体和单一热源接触作等温膨胀时 吸收的热量全部用来对外作功 对此说法 有如下几种评论 哪种是正确的 A 不违反热力学第一定律 但违反热力学第二定律 B 不违反热力学第二定律 但违反热力学第一定律 C 不违反热力学第一定律 也不违反热力学第二定律 D 违反热力学第一定律 也违反热力学第二定律 一 选择题 5 C 等温膨胀过程 吸收的热量全部用来对外作功 显然满足热力学第一定律 同时系统发生了体积变大的永久性变化 即卡尔文表述中的其他变化 因而也不违反热力学第二定律 一 选择题 6 B 一 选择题 6 B 理想气体绝热地向真空自由膨胀的热力学特征 绝热则 向真空自由膨胀不作功 所以 故有 而 故 二 填空题 1 在p V图上 1 系统的某一平衡态用一个点来表示 2 系统的某一平衡过程用一条曲线来表示 3 系统的某一平衡循环过程用一条封闭曲线来表示 2 如图所示 已知图中画不同斜线的两部分的面积分别为S1和S2 那么 1 如果气体的膨胀过程为a 1 b 则气体对外作功A 2 如果气体进行a 2 b 1 a的循环过程 则它对外作功A 二 填空题 二 填空题 3 2mol单原子分子理想气体 经过一等容过程后 温度从200K上升到500K 若该过程为准静态过程 气体吸收的热量为 若为不平衡过程 气体吸收的热量为 二 填空题 4 6 00 102J 1 00 103J 1 60 4 将1mol理想气体等压加热 使其温度升高72 0K 传给它的热量等于1 60 103J 求 1 气体所作的功 2 气体内能的增量 3 比热容比 而 二 填空题 4 6 00 102J 1 00 103J 1 60 4 将1mol理想气体等压加热 使其温度升高72 0K 传给它的热量等于1 60 103J 求 1 气体所作的功 2 气体内能的增量 3 比热容比 二 填空题 5 3mol的理想气体开始时处在压强p1 6atm 温度T1 500K的平衡态 经过一个等温过程 压强变为p2 3atm 该气体在此等温过程中吸收的热量Q J 二 填空题 6 一定量理想气体 从同一状态开始把其体积由压缩到 分别经历以下三种过程 1 等压过程 2 等温过程 3 绝热过程 其中 过程外界对气体做功最多 过程气体内能减少最多 过程气体放热最多 解 做功 3 过程外界做的功最多 如图 3 包围面积最大 二 填空题 二 填空题 二 填空题 7 从统计的意义来解释 不可逆过程实质上是一个从几率较小的状态到几率较大的状态的转变过程 一切实际过程都向着熵增加 状态几率增大 的方向进行 三 计算题 解 1 2 功等于梯形的面积 根据图像 有 则 1 1mol双原子分子理想气体从状态A P1 V1 沿p V图所示直线变化到状态B P2 V2 试求 1 气体的内能增量 2 气体对外界所作的功 3 气体吸收的热量 4 此过程的摩尔热容 摩尔热容 其中表示1mol物质在过程中升高温度时所吸收的热量 三 计算题 三 计算题 解法1 分阶段考虑等压过程末态的体积 等压过程气体对外作功 三 计算题 根据热力学第一定律 绝热过程气体对外作的功为 气体在整个过程中对外作的功为 解法2 整体考虑整个过程的初态温度等于末态温度 因而 则 绝热过程不发生热量交换 所以 三 计算题 3 比热容比g 1