大学物理第6章作业（航海15级）_第1页
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1、大学物理第6章作业（航海15级）6.3压强为1105帕，体积为3升的空气（视为理想气体）经等温压缩到体积为0.5升，求空气吸收的热量 解：等温压缩T=0，因此E=0 由热力学第一定律Q=E+W得Q=W6.4. 一定量的氦气，在等压膨胀的过程中系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比W/Q是多少？若为氢气， W/Q是多少？ 对于氦气，i=3，因此W/Q=2/5对于氢气，i=5，因此W/Q=2/76.5 在标准状况下的2mol的氢气，经历一过程吸热500J，已知CV=5R/2，Cp=7R/2问： 若该过程是等体过程，气体对外作功多少？末态压强p？ 若该过程是等压过程，末态温度T=？气体对外作功多少？

2、6.6 压强为1.013x105Pa，体积为1x10-3m3的氧气，自温度0 oC加热至160 oC ，问(1)当压强不变时，需要多少热量？（2）当体积不变时，需要多少热量？（3）在等压和等体过程中，各做多少功6.8一定量的双原子理想气体，初态p1=1105Pa，V1=0.1m3，先对气体等压加热，体积膨胀为2V1，然后等体加热，压强增大为2p1，最后是绝热膨胀，直到温度恢复到初态温度为止，试在p-V图上画出过程曲线，并求：全过程中内能变化；全过程中气体吸收的热量和气体所作的功。VPABCD6.11, 1mol单原子分子，pA=105 Pa, pB=2pA, VD=2VA, 气体在循环过程中吸

3、收的热量和循环效率ABCD6.12 0.32kg的氧气作如图所示的ABCDA循环，设V2=2V1, T1=300K, T2=200K,求循环效率。（氧气的定体摩尔热容的实验值为CV,m=21.1Jmol-1K-1）解:由题意可知(1) 做功，本循环中只有AB，DC过程氧气体积发生变化，所以，循环中气体所做功为：循环过程中系统吸热总量为：循环的效率：(2) 吸热过程，本循环中只有在AB段等温膨胀和CA段等体升压中系统对外吸热，6.14在高温热源为127，低温热源为27之间工作的卡诺热机，对外做净功8000J。维持低温热源温度不变，提高高温热源温度，使其对外做净功10000J。若这两次循环该热机都

4、工作在相同的两条绝热线之间，试求：后一个卡诺循环的效率；后一个卡诺循环的高温热源的温度。VP 1. 开尔文说法：不可能从单一热源吸热使之完全变为有用的功，而不使外界发生任何变化。 热功过程具有方向性（功可以全部转换为热，而热不能全部转换为功） 2. 克劳修斯说法：不可能把热量从低温物体自动传到高温物体，而不引起外界的任何变化 。热量传递具有方向性。6.18试用热力学第二定律证明(1)一条等温线和一条绝热线不能有两个交点，(2)两条绝热线不能相交。证明(1)反证法. 假设有2个交点A、B,组成一个循环过程: 等温膨胀,将吸收热量Q,膨胀对外做功W(曲线围成的面积); 绝热回到初始状态, 对周围不产生任何影响(因为绝热). 违反热二的开尔文表述.(2)反证法. 设两条绝热线有一个交点A. 另找一条

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