第七章-热力学基础-习题课..ppt

第7章热力学基础习题课 一 选择题 答案 1 B 2 B 3 B 4 D 5 D 6 D 7 C 二 填空题 答案 1 等温 2 绝热 3 4 260J 280J 5 沿反方向进行 可以经过和原来一样的那些状态 而又重新回到初态 外界未发生任何变化沿过程反方向进行 不能重复原来所有状态或重新回到初态而外界不能完全恢复 6 200J 一 选择题 1 理想气体经历如图所示的abc平衡过程 则该系统对外做功W 从外界吸收热量Q和内能的增量 E的正负情况 A E 0 Q 0 W 0B E 0 Q 0 W 0C E 0 Q 0 W 0D E 0 Q 0 W 0 解 Q E W 2 如图 一定量的理想气体经历acb过程时吸热200J 则经历acbda过程时 吸热为 A 1200J B 1000J C 700J D 1000J 解 其中 3 右图 一定量的理想气体分别由初态a经 过程ab和由初态a 经 过程a cb到达相同的终态b 则两个过程中气体从外界吸收的热量Q1 Q2的关系为 A Q1Q2B Q1 0 Q1 Q2C Q1Q2D Q1 0 Q1 Q2 解 等体降压 等温压缩 1 2 2 1 0 Q Q Q b c Q E Q E Q Q Q b c a E Q b a cb cb ab cb c a cb c a ab D D D 4 根据热力学第二定律可知 A 功可以全部转换为热 但热不能全部转换为功 B 热可以从高温物体传到低温物体但不能从低温物体传到高温物体C 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程D 一切自发过程都是不可逆的 解 A不正确 热可以全部转化为功 只是会引起其他变化 例如等温膨胀时气体吸热全部转化成功 不过体积改变了 B不正确 热量可以从低温物体传到高温物体 不过外界会有变化 要有外界做功 5 对于室温下的双原子分子理想气体 在等压膨胀的情况下 系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W Q等于 A 1 3B 1 4 C 2 5D 2 7 解 6 双原子的理想气体做等压膨胀 若气体在膨胀过程中 从外界吸收的热量为700J 则该气体对外做功为 350JB 300JC 250JD 200J 解 7 设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍 则理想气体在一次卡诺循环中 传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的 A n倍 B n 1倍 C 倍 D 倍 解 卡诺循环 二 填空题 1 理想气体过程中 系统吸收的热量可用P V上过程曲线下的面积表示 2 一定质量的理想气体经压缩后 体积减小为原来的一半 这个过程可能是绝热 等温或等压过程 如果要使外界做的功最大 那么 这个过程应该是过程 等温 绝热 3 某理想气体在P V图上其等温线的斜率与绝热线的斜率之比为0 714 当此理想气体由压强帕 体积0 5升之状态绝热膨胀到体积增大一倍时 气体压强为 此过程中所作的功为 解 4 如图 一理想气体系统由状态a沿acb到达状态b 有350J的热量传入系统 而系统做功130J 1 经过adb过程 系统作功40J 传入系统的热量Q 2 当系统由状态b沿曲线ba返回状态a时 外界对系统作功60J 则系统吸收的热量Q 解 5 设在某一过程P中 系统由状态A变为状态B 如果沿相反方向进行 可以经过与原来一样的那些中间过程 而重新回到初态 外界未发生任何变化 则过程P称为可逆过程 如果沿相反方向进行 不能重复与原来一样的那些中间过程回到初态 或回到初态而外界不能完全恢复 则过程P称为不可逆过程 6 一卡诺制冷机 低温热源的温度为300K 高温热源的温度为450K 每一循环过程从低温热源吸热400J 则每一循环过程外界必须做功为 解 三 计算题 1 一定质量的单原子分子理想气体 开始时处于状态a 体积为1升 压强为3atm 先作等压膨胀至b态 体积为2升 再作等温膨胀至c态 体积为3升 最后等体降压到1atm的压强 求 1 气体在全过程中内能的改变 2 气体在全过程中所作的功和吸收的热量 解 1 等压 等温 等体 2 2 如图示 1mol氧气 由状态a变化到状态b 试求下列三种情况下 气体内能的改变 所作的功和吸收的热量 1 由a等温变化到b 2 由a等体变化到c 再由c等压变化到b 3 由a等压变化到d 再由等