热力学基础填空

1、 热力学基础填空40、一卡诺热机低温热源的温度T2 = 37,效率h = 31% ,高温热源的温度T1=_449K/176_.41、一卡诺热机高温热源的温度T1 = 557,低温热源的温度T2 = 367,该热机的热效率h=_22.9%_.42、一定量的理想气体氨，在某热力学过程中对外做功DW=500J，吸收的热量DW = 965J。则其内能增量E2-E1=_465_J。43、违反热力学第二定律的永动机称为第_二_类永动机，违反能量守恒定律的永动机称为第_一_类永动机.44、热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不能自发地从_低温_热源向_高温_热源传递.45、如图的卡诺循环:(1)abcda，

2、(2)dcefd，(3)abefa，其效率分别为:h1= 33.3% ;h2= 50% ;h3= 66.7% .气体动理论填空题46、有两瓶不同的气体，一瓶是氮气，一瓶是氦气，它们的压强、温度相同，但体积不同，则（1）单位体积内的分子数_同_；（2）单位体积内的气体的质量_不同_；（3）两种气体分子的平均平动动能_同_。47、质量相等的氮气和氦气分别盛在两个容积相等的容器内。在温度相同的情况下，氮气和氦气的压强之比为_1:7_，氮气和氦气的内能之比为_5:21_，氮分子和氦分子的平均速率之比为_1：_。48、一气缸储有5mol的刚性氟分子理想气体，在压缩过程中外界作功85J，气体升温2K，（1

3、）此过程中内能增量为_41.55_； （2）外界传给气体热量为_43.45_。49、密封在体积为V容器内的某种平衡态气体的分子数为N，则此气体的分子数密度为n=，设此气体的总质量为M,其摩尔质量为Mmol,则此气体的摩尔数为，分子数N与阿伏伽德罗常数N0的关系为。50、质量相等的氯与氖放在两个容积相等的容器里，它们的温度相同，用脚码1代表氯，用脚码2代表氖，则质量密度之比r1:r2=_1:1_；分子数密度之比n1:n2=_20:71_；压强之比P1:P2=_20:71_；分子平均动能之比ek1:ek2=_5:3_；总内能之比E1:E2=_100:213_；最可几速率之比vp1:vp2=_。51

4、、图示的两条曲线分别表示氦、氢两种气体在相同温度T时分子按速率的分布，其中(1) 曲线 I 表示_氢_气分子的速率分布曲线；曲线 II表示_氦_气分子的速率分布曲线(2) 阴影面积表示_速率在v附近dv区间内的分子数占总分子数的比率（百分比）_。(3) 分布曲线下所包围的总面积表示 分布在从零到无穷大整个速率区间的全部百分比之和，此和等于百分之百，即等于1/归一化条件_ _。52、图示的两条曲线分别表示氦气在300K、400K时分子按速率的分布，其中(1) 曲线 I 表示温度为_400 _K的速率分布曲线；曲线 II表示温度为_300_K的速率分布曲线(2) 阴影面积表示_速率在v附近dv区间

5、内的分子数占总分子数的比率（百分比）_。(3) 任意一条分布曲线下所包围的总面积等于_1_，其物理含义是_分布在从零到无穷大整个速率区间的全部百分比之和，此和等于百分之百，即等于1/归一化条件_ _。53、从分子动理论导出的压强公式来看, 气体作用在器壁上的压强, 决定于_n_和54、在一密闭容器中，储有A、B、C三种不发生化学反应的理想气体，处于平衡状态，三种气体的分子数密度分别为n1，6n1和7n1，已知A种气体产生的压强为20000Pa，则混合气体的压强P=_。55、体积为10-3、压强为1.013105Pa的气体分子的平动动能的总和为。热力学选择题55、对一定质量的理想气体氨在下列过程

6、中可能实现的是 C 。A绝热膨胀,内能增加； B气体等压膨胀，同时保持内能不变；C气体吸热，但不做功； D气体绝热压缩，同时保持内能不变。56、下列说法正确的是 B A一定质量的理想气体在等压过程做功为零；B一定质量的理想气体在等容过程做功为零； C一定质量的理想气体在等温过程做功为零；D一定质量的理想气体在绝热过程做功为零。57、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是 A (A) AB；(B)AC；(C)AD；(D) AB与AC两过程。58、1mol理想气体从pV图上初态A分别经历如图10.1所示的

7、(1)或(2)过程到达末态B.已知Ta Q2 0； (B) Q2 Q1 0 ； (C) Q2 Q1 0 ； (D) Q1 Q2 0 。59、给定理想气体，从标准状态(p0,V0,T0)开始作绝热膨胀，体积增大到3倍膨胀后温度T、压强p与标准状态时T0、p0之关系为(g 为比热比) B (A) ； (B) ； (C) ； (D) ；60、两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等，现将6 J热量传给氦气，使之升高到一定温度若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量 B A. 12 J B. 10 J C. 6 J D. 5 J61、对于室温下的

8、刚性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 D A. 2/3 B. 1/2 C. 2/5 D. 2/762、如图所示,Oa,Ob为一定质量的理想气体的两条等容线,若气体由状态A等压地变化到状态B,则在此过程中有A. A=0 ,Q0, E0. B. A0 , E0 ,Q0 , E0. D. A=0 ,Q0 , E0.无图63、用公式DE=nCVDT(式中CV为定容摩尔热容量，n为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，此式D A 只适用于准静态的等容过程.B. 只适用于一切等容过程. C. 只适用于一切准静态过程.D. 适用于一切始末态为平衡态的

9、过程.64、某理想气体分别进行如图所示的两个卡诺循环：I（abcda）和II（ABCD），且两条循环曲线所围面积相等，设循环I的效率为hI，每次循环从高温热源吸收的热量为QI，循环II的效率为hII，每次循环从高温热源吸收的热量为QII，则： B （A）hIhII， QI QII； （B）hI QII； （C）hIhII， QIhII， QI QII。65、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小分别为S1和S2 , 则二者的大小关系是: B (A)S1 S2 ； (B) S1 = S2 ； (C) S1 S2 ； (D) 无法确定。66、1mol理想气体经历如PV图所示的两个热力学循环,

10、则对这两循环描述正确的是 A A. 循环I为热机，循环II为制冷机.B. 循环I、II都为制冷机.C. 循环I、II为都是热机.D. 循环I为制冷机，循环II为热机.67、一定量理想气体经历的循环过程用V-T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. AB. B. BC. CA. D. BC和CA.68、理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功. 对此说法,有以下几种评论,哪种是正确的？ C A. 不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律. B. 不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律. C. 不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律.D.

11、违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律.气体动理论选择题69、在一封闭的容器内，理想氦气分子的平均速率提高为原来的2倍，则其 D 。A温度和压强都提高为原来的2倍； B温度为原来的2倍，压强为原来的4倍；C温度为原来的4倍，压强为原来的2倍； D温度和压强都为原来的4倍。70、关于温度的意义，有下列几种说法：(1) 气体的温度是分子平动动能的量度.(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义.(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同.(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.上述说法中正确的是 B A. (1)、(2)、(4)； B. (1)、(

12、2)、(3)； C. (2)、(3)、(4)； D. (1)、(3)、(4) 。71、一瓶氧气和一瓶氟气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 C A. 温度相同、压强相同； B. 温度相同，压强都不同；C. 温度相同，但氧气的压强大于氟气的压强；D. 温度相同，但氟气的压强大于氧气的压强。72、已知分子总数为N，它们的速率分布函数为，则速率分布在区间内的分子的平均速率可表示为 D （A）； （B）； （C）； （D）。73、分别由氦和氢构成的理想气体体系，设分子平均平动动能相等，但其分子数密度不相等，则 B A压强相等，温度相等； B温度相等，压强不相等；C压强相

13、等，温度不相等；D压强不相等，温度不相等。74、一定量的理想气体经历acb过程时吸热500 J则经历acbda过程时，吸热为 D (A) -1200 J (B) -700 J (C) -400 J (D) 700 JA、b等温，内能相等，因此ab之间吸热等于做功，可以求出acbd的面积75、麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等，则该图表示 D A. v0为最概然速率 B. v0为平均速率 C. v0为方均根速率 D. 速率大于和小于v0的分子数各占一半76、一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了则根据热力学定律可以断定： C A 该理想气体系统在此过程中吸了热B 在此过程

14、中外界对该理想气体系统作了正功C 该理想气体系统的内能增加了D 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功77、把一容器用隔板分成相等的两部分,左边装CO2,右边装H2,两边气体质量相同,温度相同,如果隔板与器壁无摩擦,则隔板应 B A. 向右移动. B. 向左移动. C. 不动. D. 无法判断是否移动.78、关于内能，正确的说法是 D .A. 物体的内能是物体所具有的热量； B. 理想气体的内能值决定该理想气体的热量；C. 理想气体的状态发生变化，内能一定变化；D. 对应于某一状态，理想气体内能只能有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值。+chr(13) 热力学基础计算题89、

15、一卡诺热机在1000K和300K的两热源之间工作，试计算(1)热机效率；(2)若低温热源不变，要使热机效率提高到80%，则高温热源温度需提高多少?(3)若高温热源不变，要使热机效率提高到80%，则低温热源温度需降低多少? 解：（1）卡诺循环热机效率 （2）卡诺循环热机效率 求得=1500K（3）卡诺循环热机效率 求得=200K90、一定量理想气体作卡诺循环，热源温度T1=400K，冷却器温度T2=280K，P1=10atm，V1=1010-3m3，V2=2010-3m3。试求： P2、P3、P4、V3、V4； 循环过程中气体所作的功； 从热源吸收的热量； 循环的效率。解 （1）12等温过程：

16、23绝热过程： 41绝热过程： 34等温过程： （2）12等温吸热过程：34等温放热过程：循环过程中气体所做的功：（3）从热源吸收的热量：（4）循环的效率：91、某理想气体的过程方程为P1/2V=C,C为常数，气体从V1膨胀到V2求其所做的功解：由,得 92、空气由压强为1.52 105Pa，体积为1.010-3m3，等温膨胀到压强为1.01105Pa，然后再经等压压缩到原来的体积。试计算空气所作的功。 解：1-2：等温过程=61.6J 2-3：等压过程= 由等温方程，得=-51J，则空气在整个过程中所作的功为10.6J。93、一容器装有质量为3.8kg,压强为1atm的温度为47的氟气,因为

17、漏气,经若干时间后,压强降到原来的5/8,温度降到27,问(1) 容器的容积多大？(2) 漏出了多少氧气？ 解：（1）初始状态 代入，求解得2.66 （2）末状态 整理后， 漏出的气体质量为1.27kg94、一定量的理想气体，其体积和压强依照PV1/2=a的规律变化，其中a为已知常数,试求：(1) 气体从体积V1膨胀到V2所作的功；(2) 体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比. 解：(1)由理想气体做功公式 (2)由PV1/2=a和理想气体状态方程得，,即95、质量为1.4kg的氮气(视为理想气体),温度由17升为27,若在升温过程中,(1)体积保持不变；(2)压强保持不变；(3

18、)不与外界交换热量.试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功.解： (1) 等体过程：由热力学第一定律得，吸热即对外作功A=0；(2) 等压过程：即吸热，内能增加，对外作功A=Q-E=4155J；(3) 绝热过程：由热力学第一定律得A=E，做功与内能的变化均为，吸热Q=0。96、质量为0.4kg的氦气(视为理想气体),开始时处于压强P1 = 10atm、温度T1 = 400K的平衡态,后经过一个绝热过程,压强变为P2 = 2atm,求在此过程中气体对外作的功. 解：绝热过程：由热力学第一定律得A=E，做功与内能的变化均为， 由绝热方程(其中)，得 代入上式97、1mol单原子分

19、子理想气体的循环过程如图所示 (1) 在pV图上表示该循环过程(2) 求此循环效率（普适气体常量 R = 8.31 J/(molK)）解：（1）由从图可知，ab等温过程、bc等压、ca等容，故pV图 （2）单原子分子的自由度i=3。在ab等温过程中 在bc是等压过程，即 又 所以 bc等压过程中 在ca等容过程中 由热力学第一定律 （3）由定义 98、98.99.100.101这几道题，能不能像106题那样给个T，用T表示最后结果1mol双原子分子理想气体作如图所示的循环。（1）求A，B，C三态的温度；（2）循环过程中系统对外所做的功；（3）循环效率。解 （1）由理想气体状态方程得，(2) 循

20、环过程中净功为曲线面积（3）ab过程： 由热力学第一定律 BC,CA过程放热循环效率99、1.0mol的某理想气体（比热Cv=3.5R）经历ABCDA的正循环过程,各物态参量如图所示（压力单位：大气压；体积单位：立方米）。（1）求AB、BC、CD、DA过程的吸热DQ、内能改变DE、和作功DW；（2）计算循环效率 。解 （1）由理想气体状态方程得， AB，CD过程等压，所吸热量 内能改变 做功 BC和DA等体过程，做功A=0所吸热量与内能改变相同 （2）100、1.0mol的某理想气体（比热Cv=2.5R）经历ABCA的正循环过程：AB等温过程，BC为等压过程，CA为等容过程。各物态参量如图所示

21、（压力单位：大气压；体积单位：立方米）。（1）求AB、BC、CA过程的吸热DQ、内能改变DE、和作功DW；（2）计算循环效率 。 解：（1）,bc等压 在ab等温过程中 在bc是等压过程， 在ca等容过程中 做功A=0 （2） 101、1.0mol的某理想气体（等体摩尔比热 Cv=3.5R）经历ABCA的正循环过程,AB过程等温题图不符，答案按图做的,温度为T，各关键状态物态参量如图所示（压力单位：Pa；体积单位：m3）。（1）求AB、BC、CA过程的吸热DQ、内能改变DE、和作功DW；（2）计算循环效率 。 解 （1）由理想气体状态方程得，AB过程等压，所吸热量 内能改变 做功 BC等体过程，做功A=0所吸热量与内能改变相同 在CA等温过程中 (2) 102、给的常量没用上，没有15.9%计算机以氨(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺热机循环，如果在绝热膨胀时末态的压强P2是初态压强P1的一半，求循环的效率 ， 解：由绝热方程(其中)，得 代入 则卡诺循环的循环效率103、一作卡诺循环的热机,高温热源的温度为400K,每一循环从此热源吸进100J的热量并向一低温热源放出80J的热量.求(1) 低温热源温度； (2) 该循环的热机效率.解：(1)卡诺循环的循环效率，即，求得 (2) 104、汽缸内贮有36g水蒸汽(水蒸汽视为刚性分子理想气