第8章热力学基础之习题及参考答案

1第8章练习题热力学第一定律及其应用1、如图所示，一定量理想气体从体积V1，膨胀到体积V2分别经历的过程是AB等压过程，AC等温过程；AD绝热过程，其中吸热量最多的过程。2、一定量的理想气体，分别经历如图1所示的ABC过程，图中虚线AC为等温线，和图2所示的DEF过程图中虚线DF为绝热线判断这两种过程是吸热还是放热ABC过程热，DEF过程热PVOABCDPOVABCPOVDEF图1图2P023、如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为P0，右边为真空今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是。CP/CV4、一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1，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_过程气体对外作功最多；_过程气体内能增加最多；_过程气体吸收的热量最多答案1、是AB吸热最多。2、ABC过程吸热，DEF过程放热。3、P0/2。4、等压，等压，等压理想气体的功、内能、热量1、有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是。2、一定量的理想气体经历ACB过程时吸热500J则经历ACBDA过程时，吸热为。3、一气缸内贮有10MOL的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界作功209J，气体升温1K，此过程中气体内能增量为_，外界传给气体的热量为_普适气体常量R831J/MOLKP105PAV103M3ABCDEO141434、一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热_J；若为双原子分子气体，则需吸热_J5、1MOL双原子分子理想气体从状态AP1,V1沿PV图所示直线变化到状态BP2,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45此过程的摩尔热容摩尔热容C，其中表示1MOL物质在过程中升高温度时所TQ/T吸收的热量6、如果一定量的理想气体，其体积和压强依照的规律变化，其中APAV/为已知常量试求1气体从体积V1膨胀到V2所作的功；2气体体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比7、如图，器壁与活塞均绝热的容器中间被一隔板等分为两部分，其中左边贮有1摩尔处于标准状态的氦气可视为理想气体，另一边为真空现先把隔板拉开，待气体平BAOVP1P2PV1V2真空HE4衡后，再缓慢向左推动活塞，把气体压缩到原来的体积求氦气的温度改变多少答案1、3J2、700J3、1247J，843J4、500J；700J5、解125112VPTCEV2，1PWW为梯形面积，根据相似三角形有P1V2P2V1，则3QEW3P2V2P1V14以上计算对于AB过程中任一微小状态变化均成立，故过程中Q3PV由状态方程得PVRT，故Q3RT，摩尔热容CQ/T3R6、解1DWPDVA2/V2DV12221VAD2P1V1/T1P2V2/T2T1/T2P1V1/P2V2由，A得P1/P2V2/V12T1/T2V2/V12V1/V2V2/V17、解已知HE气开始时的状态为P0、V0、T0、先向真空绝热膨胀W0，Q0E0T0T1T0，V12V0由PVRT5分0再作绝热压缩，气体状态由P1、V1、T1，变为P2、V0、T2,00215再由020/TVP可得1T氦气，3/503/24温度升高03/1T0273K，T160K循环过程1、如图表示的两个卡诺循环，第一个沿ABCDA进行，第二个沿进行，这两个循环的效ADCB率和的关系及这两个循环所作12的净功W1和W2的关系是,W1W22、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小图中阴影部分分别为S1和S2，则二者的大小关系是3、如图，温度为T0，2T0，3T0三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环1ABCDA，2DCEFD，3ABEFA，其效率分别为1_，2_，3_4、一卡诺热机可逆的，低温热源的温度为27，热机效率为40，其高温热源温度为_K今欲将该热机效率提高到BACDVPVPS1S2OPOV3T020T0FADBCE650，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加_K5、一卡诺热机可逆的，当高温热源的温度为127、低温热源温度为27时，其每次循环对外作净功8000J今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对外作净功10000J若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间，试求1第二个循环的热机效率；2第二个循环的高温热源的温度6、1MOL单原子分子理想气体的循环过程如TV图所示，其中C点的温度为TC600K试求1AB、BC、CA各个过程系统吸收的热量；2经一循环系统所作的净功；3循环的效率注循环效率W/Q1，W为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量LN20693答案1、；2、S1S23、333；50；6674、500；1005、解112121TQW且21TQ2T2Q1/T1即24000J212T由于第二循环吸热1QW2294/2425K21TTKV103M3O12ABC76、解单原子分子的自由度I3从图可知，AB是等压过程，VA/TAVB/TB