1热力学基础练习题与答案

1、第一次热力学基础练习与答案班 级姓 名班内序号一、选择题1. 如图所示，一定量理想气体从体积K,膨胀到体积必分别经历的过程是AT是 A-C.是 AD.既是万也是&G两过程吸热一样多。是：方等压过程，仏Q等温过程；力一0绝热过程，其中吸热量最 多的过程(C)(D)2. 有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，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，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热 量是： 6 J.(B) 5 J.(C) 3 J.(D) 2 J.3. 一定量的某种理想气体起始温度为T、体积为K该气体在下面循环过

2、 程中经过三个平衡过程：(1)绝热膨胀到体积为2匕(2)等体变化使温度恢复 为T, (3)等温压缩到原来体积K则此整个循环过程中(A)气体向外界放热(B)气体对外界作正功(C) 气体内能增加(D)气体内能减少八.4. 一定量理想代体经历的循环过程用LT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) BC.(0 CA.(D) AQ和 4C5.设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的力倍，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热量的 (C)丄倍.(D)圧倍.nn6.如图，一定量的理想气体，由平衡状态川变到平衡状态B = r),则无论经过

3、的是什么过程，系统必然:(A)对外作正功.(B)内能增加.(0从外界吸热.(D)向外界放热.二、填空题1. 写出理想气体在等体、等压、绝热过程中,内能增量的表达式：等体过程,等压过程 ,绝热过程2. 热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在 自然界中所有与热现象有关的实际过程都是不可逆的。开尔文表述指出了过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了过程是不可逆的。3. 写出理想气体经历以下过程所作功A、吸热0和内能增量AE值的正负：(1) 如图(a),在 I-H-III 过程中，A, Q, AE。(2) 如图(b),在 I-II-III 1程中，A, Q, AE在 i-ir -III

4、过程中，A, Q, AE。4. 卡诺致冷机的致冷系数为：“，=年=仝，如高、低温热源温度A八一丁 2分别为：A=400K, T2=3OOK ,而且每一循环从低温热源所吸的热为02 =360八 则在每一循环中，外界必须作功A =5- 一设计者试图设计出这样一种热机：它在一个循环的过程中，能从温度 为：360K的高温热源中吸热：9.6X10丿，向温度为：270K的低温热源放出7.0x10丿的热量，这样的热机 (填“能”或“不能”)制成，原因是：三、计算题1.质量为2kg的氧气，其温度由270K升高到330K ,如分别经历了:(1)等体过程；(2)等压过程。计算在这两个过程中，系统各吸收了多少热量各

5、增加了多少内能对外各作了多少功O 1 V2. 一系统由如图所示的a状态沿到b状态, 有340/热量传入系统，而系统对外作功128/(1) 若adbit程系统对外作功52Z则有多少 热量传入系统(2) 当系统由b态沿曲线ba返回s状态时，外界对系统作功88/则系统是吸热还是放热其热量值是多少P9几仁3. 1 mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线HI的方程为p = p.V 2/V02, a点的温度为監(1) 试以監，普适气体常量丘表示I、U、HI过程 中气体吸收的热量。(2) 求此循环的效率。(提示：循环效率的定义式4=1 - Qg Q为循环中气体吸收的热量， 为

6、循环中气体放出的热量。)第一次热力学基础一、选择题：1. A3. A二、填空题：L A = v ：/? T = V Az?, 221 yRAE = v一RNT =AT2 y-12.功完全转变为热（热功转换）; 量传递，热传导）4力 5. C 6. B热量自动从高温物体传给低温物体（热3. （1）负，负（放热），零；（2）正，负（放热），负；正，正（吸热）, 负4. 120丿5.不能；该热机的效率为:9.6-7.0 _ 139.6- 48超过理想可逆机的效率：1 三、计算题：心5, 护宁m2匕 .L v =o2.5molM 0.0327Cp=Cv+R = -R(1) 等体过程 A = 0 , e

7、 = AE = v CVz AT = 93757?7.79xlO4J(2) 等压过程 2 = v-C/? AT = 13125/? 1.091x105J ,AE与过程无关，同上；A = e-AE = 375O/?3.12xlO4J2. (1) ucb: AE = 340-128 = 212J,:.adb: (? = A +A = 52 + 212 = 264J(2) b: AE = -212J, A = -88J,0 = A +A = -300J,放热。3. 设8状态的状态参量为p, %,则pb=9pof %二(A/W 71=9 TqP严專V = ；-V0 = 3V0 Pc V亠RTTf陌V Po3(1) 过程 I a = Cg-Ta) =