物理气体动力学热学

关于物理气体动力学热学121、热力学第一定律气体对外作功内能变化2、热容量绝热过程方程第2页,共21页，2024年2月25日，星期天33、循环效率热循环系统从高温热源吸热，对外作功，向低温热源放热。制冷循环系统从低温热源吸热，接受外界作功，向高温热源放热。第3页,共21页，2024年2月25日，星期天44、热力学第二定律热量不能自动地从低温物体传向高温物体开尔文表述：

其唯一效果是热全部转变成功的过程是不可能发生的克劳修斯表述：5、卡诺定理6、熵第4页,共21页，2024年2月25日，星期天5《大学物理辅导》测验题一、选择题（5）（B）热一律解：①卡诺循环效率②循环曲线面积相同，说明作功相同。由P-V图可知，第5页,共21页，2024年2月25日，星期天6（6）（D）循环过程吸热绝热必须cde过程是压缩放热的，所以，必然有放热的部分。由P-V图：但必须，所以，必然有吸热的部分，而且，吸热大于放热。第6页,共21页，2024年2月25日，星期天7热二律（1）（C）它既违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。单一热源吸热绝热过程实际情况VP12由热一律第7页,共21页，2024年2月25日，星期天8（3）（A）由热力学第一定律可以证明理想气体卡诺循环的效率（4）（C）可逆的热力学过程一定是准静态过程。凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。第8页,共21页，2024年2月25日，星期天9（6）（B）PoV1234第9页,共21页，2024年2月25日，星期天10二、填空题热二律（2）c---a过程oVo2VoPo2PoVPabc设e点为系统熵最大点：

直线方程第10页,共21页，2024年2月25日，星期天11如果压强随体积按线性关系变化（如图），已知某种单原子理想气体在A、B两状态的压强和体积，那么，从状态A到状态B的过程中：（1）气体作功A=?

（2）内能增量△E=?

（3）传递热量Q=?解(1)气体作功图中AB曲线下的面积其他题目第11页,共21页，2024年2月25日，星期天12（2）内能增量：（3）传递热量：第12页,共21页，2024年2月25日，星期天132.有vmoi

理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，为等压过程，。已知气体的等压摩尔热容为，在此循环过程中气体和外界交换的热量为Q。则Q

。（填“>”“<”或“=”）acbVpVaVbpcpaVo解：循环过程acba等压过程ab填“<”第13页,共21页，2024年2月25日，星期天14求：此过程经历的最高温度Tmax.3.1mol理想气体在P~V图上经历的过程方程为：OPV解：将理想气体状态方程代入过程方程中，得到：（为常数）由求得极值点：最高温度：第14页,共21页，2024年2月25日，星期天154.1mol氧气，温度为300K时,体积为m3。试求下面两过程中外界对氧气作功的多少。（1）绝热膨胀至体积；（2）等温膨胀至体积后，又等容冷却至和（1）膨胀后同样温度。123V1V2VP解（1）绝热过程1~3第15页,共21页，2024年2月25日，星期天16绝热过程中外界对氧气作功（2）等温过程1~2；等容过程2~3。123V1V2VP第16页,共21页，2024年2月25日，星期天175.设有一单原子理想气体的循环过程的V-T图如图所示，已知Vc=2Va

，求出循环的效率。oTVabcVcVaabcVaVcoVP解：将V-T图变成P-V图第17页,共21页，2024年2月25日，星期天18abcVaVcoVP第18页,共21页，2024年2月25日，星期天196.一卡诺热机低温热源的温度为7.0（0C），效率为40%，若要将其效率提高到50%，则高温热源温度需提高几度？解：第19页,共21页，2024年2月25日，星期天207.1mol刚性双原子分子理想气体经历某一过程的摩尔热容量为C=Cv-R，其中，Cv为等容摩尔热容量，R为普适气体恒量。求（1）此过程的过程方程；（2）设初始状态为（P1

V1）,沿此过程