热力学习题答案
热力学习题与答案(原件)

材料热力学习题1、阐述焓H 、内能U 、自由能F 以及吉布斯自由能G 之间的关系,并推导麦克斯韦方程之一:T P PST V )()(∂∂-=∂∂。
答: H=U+PV F=U-TS G=H-TS U=Q+W dU=δQ+δWdS=δQ/T, δW=-PdV dU=TdS-PdVdH=dU+PdV+VdP=TdS+VdP dG=VdP-SdTdG 是全微分,因此有:TP P TP ST V ,PT G T P G ,T V P G T P T G P ST G P T P G )()()()()()(2222∂∂-=∂∂∂∂∂=∂∂∂∂∂=∂∂∂∂=∂∂∂∂∂-=∂∂∂∂=∂∂∂因此有又而2、论述: 试绘出由吉布斯自由能—成分曲线建立匀晶相图的过程示意图,并加以说明。
(假设两固相具有相同的晶体结构)。
由吉布斯自由能曲线建立匀晶相图如上所示,在高温T 1时,对于所有成分,液相的自由能都是最低;在温度T 2时,α和L 两相的自由能曲线有公切线,切点成分为x1和x2,由温度T 2线和两个切点成分在相图上可以确定一个液相线点和一个固相线点。
根据不同温度下自由能成分曲线,可以确定多个液相线点和固相线点,这些点连接起来就成为了液相线和固相线。
在低温T 3,固相α的自由能总是比液相L 的低,因此意味着此时相图上进入了固相区间。
HPV UGTSTS FPV3、论述:通过吉布斯自由能成分曲线阐述脱溶分解中由母相析出第二相的过程。
第二相析出:从过饱和固溶体α中(x0)析出另一种结构的β相(xβ),母相的浓度变为xα. 即:α→β+ α1α→β+ α1 的相变驱动力ΔGm的计算为ΔGm=Gm(D)-Gm(C),即图b中的CD段。
图b中EF是指在母相中出现较大为xβ的成分起伏时,由母相α析出第二相的驱动力。
4、根据Boltzman方程S=kLnW,计算高熵合金FeCoNiCuCrAl和FeCoNiCuCrAlTi0.1(即FeCoNiCuCrAl各为1mol,Ti为0.1mol)的摩尔组态熵。
化学热力学试题及答案

化学热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质在标准状态下不是气体?A. 水B. 氧气C. 氮气D. 氢气答案:A2. 化学热力学中,系统与环境之间能量交换的主要方式是:A. 热能B. 电能C. 光能D. 机械能答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪种情况描述正确?A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消失D. 能量可以转化为质量答案:A4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,下列哪种情况下系统的熵会增加?A. 液体凝固成固体B. 气体压缩成液体C. 固体溶解于液体D. 气体扩散到真空答案:D5. 吉布斯自由能(G)是描述化学反应自发性的一个物理量,其表达式为:A. G = H - TΔSB. G = H - TSC. G = ΔH - TΔSD. G = ΔH + TΔS答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源_______热能并使之完全转化为_______而产生其他影响。
答案:吸取;机械功2. 绝对零度是温度的下限,其值为_______开尔文。
答案:03. 一个化学反应在恒温恒压下进行,如果反应的吉布斯自由能变化(ΔG)小于零,则该反应是_______的。
答案:自发4. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表_______,V代表_______,n代表_______,R代表_______,T代表_______。
答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度5. 根据热力学第三定律,当温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于_______。
答案:零三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热力学第一定律的内容及其物理意义。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
在任何封闭系统中,能量的总和在任何物理或化学过程中都是恒定的。
其物理意义在于,它为能量转换和守恒提供了一个基本的科学原则。
热力学习题及答案

( D)
(A)水在25℃、可逆蒸发为水蒸气:△ S = △ H/T ;
(D)在等温等压下,可逆电池反应: △ S = △ H/T 12 .在 -10 ℃、 101.325kPa 下, 1mol 水凝结成冰的过程 中,下列哪个公式可以适用: (A) ∆U = T∆S; (B) ∆S =(∆H - ∆G)/T (C) ; ∆H = T∆S + V∆p; (D) ∆GT,p = 0。 (B)
三、简答 1. 关于公式ΔGT,p=WR'的下列说法是否正确?为什么? (1) “体系从 A 态到 2) “等温等压下只有体系对外做非体积功时G才降低”; 答:(1)不对,只有在 T,p 一定的可逆过程中,体系的 ΔGT , p 才等于 WR ' ; 在其它条件下 , 不可逆过程中 ΔGT,p不等于WR'。 (2) 不对,体系的吉布斯自由能是状态函数 ,假如 GB
一选择题 1. 1mol 单原子分子理想气体,经过一个循环过程W为 -100J,则Q为: ∵ΔU=0 ∴Q=-W b a. 0; b. 100J; c. -100J; d.求不出(因不知过程可逆与否) 2.理想气体在可逆绝热膨胀过程中 ∵dS=δQr/T b a. U 增加; b. S 不变; c. S 增大; d. T 不变。 3.1mol 纯液体在其正常沸点时完全气化,该过程增大的量 是: c a.蒸气压; b.气化热; c.熵; d.吉布斯函数。 4.液态水在100℃及101kPa下气化,则该过程 d P126 a. ΔH=0; b. ΔS=0; c. ΔA=0; d. ΔG=0. c 5. 1mol 理想气体经一等温可逆压缩过程,则 a. ΔG> ΔA; b. ΔG< ΔA; c. ΔG= ΔA; d.二者无法比较。 ΔA=ΔU-TΔS= -TΔS ΔG=ΔH-TΔS= -TΔS
高中热力学试题及答案

高中热力学试题及答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = Q - TΔS答案:A2. 根据熵增原理,孤立系统的熵总是:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定答案:A3. 以下哪个过程是可逆过程?A. 摩擦生热B. 气体自由膨胀C. 气体在活塞下缓慢压缩D. 气体在活塞下快速压缩答案:C二、填空题4. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化。
__________________________。
5. 理想气体的内能只与温度有关,与体积和压强无关。
对于一定质量的理想气体,其内能变化ΔU等于__________。
答案:nCvΔT三、简答题6. 简述热力学第二定律的克劳修斯表述。
答案:热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是将热量从低温物体传递到高温物体。
7. 解释什么是熵,以及熵增原理的意义。
答案:熵是热力学中描述系统无序度的物理量,通常用符号S表示。
熵增原理表明,在孤立系统中,自发过程总是向着熵增加的方向发展,这反映了自然界趋向于无序的普遍趋势。
四、计算题8. 一个理想气体在等压过程中,温度从T1升高到T2,求该过程中气体的熵变ΔS。
答案:首先,根据等压过程的性质,体积V与温度T的关系为V/T = 常数。
对于理想气体,熵变ΔS可以通过以下公式计算:ΔS = nCln(T2/T1) + Rln(V2/V1)由于V/T = 常数,所以V2/V1 = T2/T1,代入公式得:ΔS = nCln(T2/T1)9. 一个质量为m,温度为T的物体,通过热传导的方式与环境达到热平衡,求物体的最终温度。
答案:当物体与环境达到热平衡时,物体的温度将等于环境的温度。
因此,物体的最终温度就是环境的温度。
结束语:本试题涵盖了高中热力学的基本概念和计算方法,旨在帮助学生理解和掌握热力学的基本原理及其应用。
热力学所有答案

1-2 试确定表压力为0.01MPa 时U 形管压力计中液柱的高度差。
(1)U 形管中装水,其密度为1000kg/m 3;(2)U 形管中装酒精,其密度为789kg/m 3。
解答:m29.178981.91001.02m02.1100081.91001.0166=⨯⨯=∆=⨯⨯=∆=∆∴∆=酒精水)()即(h h gP h h g P gg ρρ1—3 用U 形管测量容器中气体的压力。
在水银柱上加一段水柱(如图1—3)。
已侧的水柱高850mm ,汞柱高520mm 。
当时大气压力为755mmHg. 问容器中气体的绝对压力为多少MPa?解答:MPa P P P PHg O H 178.080665.98503224.1335207552b =⨯+⨯+=++=)(图1—3 图1—41-4 用斜管压力计测量锅炉烟道中烟气的真空度(如图1-4)。
管子的倾角o 30=α;压力计中使用密度为800kg/m3的煤油;斜管中液柱长度l=200mm 。
当时大气压力mmHgP 745b =。
问烟气的真空度为多少毫米水柱?绝对压力为多少毫米汞柱?解答:mmHgP P P mmHgPa h g P v b o v 1135.7391050062.78.7847452801001972.18.784 8.81784.930sin 2.0800131=⨯⨯-=-==⨯⨯=⨯⨯⨯=∆=--绝)()(ρ1—7 从工程单位制热力性质表中查得,水蒸汽在500℃、100at 时的比体积和比焓分别为kg kcal h kg m v /6.806/03347.03==、。
在国际单位制中,这时水蒸气的压力和比热力学各为多少?解答:kgkJ pV U MPaP /8.304803347.01080665.91868.46.806h 280665.91080665.9100134=⨯⨯-⨯=-==⨯⨯=)()(1—8 摄氏温标取水在标准大气压下的冰点和沸点分别为C 0o和C 010o ,而华氏温标则相应地取为F o 32和F o 212。
第8章热力学习题解答

第8章 热力学基础8.1基本要求1.理解准静态过程、功、热量的概念,并掌握功的计算方法。
2.掌握热力学第一定律及其在理想气体各等值过程中的应用。
3.掌握理想气体定体和定压摩尔热容及比热容比的概念及计算方法。
4.理解绝热过程,能熟练地分析、计算理想气体在此过程的功、热量和内能的增量。
5.理解循环过程的基本特征,理解热机循环和致冷循环的物理意义,理解热机效率的计算方法。
掌握卡诺循环及其特点,能熟练地分析、计算卡诺循环的效率。
6.理解热力学第二定律的两种表述及其等效性,了解可逆过程、不可逆过程及卡诺定理。
7.理解热力学第二定律的本质,了解熵的概念和熵增加原理。
8.2基本概念1 准静态过程系统经历的每一个中间状态都无限地接近平衡态的状态变化过程。
2 功热力学系统与外界交换能量的一种方式,准静态过程中系统对外界做的功为21V V V W pdV pdV ==⎰⎰3 热量传热过程中传递的能量,热力学系统与外界交换能量的另一种方式。
4 摩尔热容当一个系统温度升高(或降低)dT 时,吸收(或放出)的热量如果为dQ ,则系统的热容定义为:dQ C dT= 5 定体摩尔热容若1mol 的理想气体在等体过程中温度改变dT 时所传递的热量为V dQ ,则定体摩尔热容为:,2V V m dQ i C R dT ==,等体过程中内能的增量可表示为:21,21()V m E E C T T ν-=- 6 定压摩尔热容若1mol 的理想气体在等压过程中温度改变dT 时传递的热量为p dQ ,则气体的定压摩尔热容为:,pp m dQ C dT =,与定体摩尔热容的关系为,,p m V m C C R =+,等压过程所吸收的热量可表示为:,21()p p m Q C T T ν=-7 比热容比定压摩尔热容,p m C 与定体摩尔热容,V m C 的比值,用γ表示,,2p m V m C i C iγ+== 8 循环过程 系统经过一系列的状态变化过程以后又回到原来状态的过程,循环过程的重要特征是内能的增量0E ∆=9 正循环及热机的效率过程进行的方向在p V -图上按顺时针方向进行的循环过程叫正循环,工质作正循环的热机效率为:1221111Q Q Q W Q Q Q η-===- 10 逆循环及致冷机的效率 过程进行的方向在p V -图上按逆时针方向进行的循环过程叫逆循环,工质作逆循环的致冷机效率为:2212Q Q e W Q Q ==- 11 可逆和不可逆过程 系统逆过程能重复正过程的每一状态且不引起外界任何变化的状态变化过程称为可逆过程,一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,可逆过程是从实际过程中抽象出来的一种理想过程。
热力学基础试题及答案

热力学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律指出能量守恒,下列哪项描述是正确的?A. 能量可以被创造或消灭B. 能量可以从一个物体转移到另一个物体C. 能量可以在封闭系统中增加或减少D. 能量总是从高温物体流向低温物体答案:B2. 熵是热力学中描述系统无序度的物理量,下列哪项描述是正确的?A. 熵是一个状态函数B. 熵是一个过程函数C. 熵只与系统的温度有关D. 熵只与系统的压力有关答案:A3. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表压力,V代表体积,n代表摩尔数,R代表气体常数,T代表温度。
下列哪项描述是错误的?A. 理想气体状态方程适用于所有气体B. 在恒定温度下,气体的体积与压力成反比C. 在恒定压力下,气体的体积与温度成正比D. 在恒定体积下,气体的压力与温度成正比答案:A4. 热力学第二定律指出热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,下列哪项描述是正确的?A. 热量总是从高温物体流向低温物体B. 热量可以在没有外界影响的情况下从低温物体流向高温物体C. 热量可以在外界做功的情况下从低温物体流向高温物体D. 热量可以在没有外界做功的情况下从低温物体流向高温物体答案:C5. 卡诺循环是理想化的热机循环,其效率只与热源和冷源的温度有关。
下列哪项描述是错误的?A. 卡诺循环的效率与工作介质无关B. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度差有关C. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度成正比D. 卡诺循环的效率在所有循环中是最高的答案:C6. 根据热力学第三定律,下列哪项描述是正确的?A. 绝对零度是可以达到的B. 绝对零度是不可能达到的C. 绝对零度下所有物质的熵为零D. 绝对零度下所有物质的熵为负值答案:B7. 热力学中的吉布斯自由能(G)是用来描述在恒温恒压条件下系统自发进行变化的能力。
下列哪项描述是错误的?A. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是负值时,反应自发进行B. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是正值时,反应非自发进行C. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是零时,系统处于平衡状态D. 吉布斯自由能的变化(ΔG)与系统的温度和压力无关答案:D8. 相变是指物质在不同相态之间的转变,下列哪项描述是错误的?A. 相变过程中物质的化学性质不变B. 相变过程中物质的物理性质会发生变化C. 相变过程中物质的熵值不变D. 相变过程中物质的体积可能会发生变化答案:C9. 热力学中的临界点是指物质的气液两相在该点的物理性质完全相同。
高中热力学试题及答案

高中热力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案:A2. 在绝热过程中,系统与外界没有热交换,以下说法正确的是:A. 系统内能增加B. 系统内能减少C. 系统内能不变D. 无法确定系统内能变化答案:D3. 根据热力学第二定律,以下说法正确的是:A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体C. 所有自然过程都是可逆的D. 所有自然过程都是不可逆的答案:B4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,以下说法正确的是:A. 熵总是增加的B. 熵总是减少的C. 熵可以增加也可以减少D. 熵在孤立系统中总是增加的答案:D5. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = mRTD. PV = RT答案:A6. 根据热力学第三定律,绝对零度是:A. 温度的极限B. 熵的极限C. 能量的极限D. 压力的极限答案:B7. 卡诺循环效率的数学表达式是:A. 1 - Tc/ThB. 1 - Tc/TaC. 1 - Tc/TbD. 1 - Ta/Th答案:A8. 以下哪种过程是不可逆的:A. 理想气体的等温膨胀B. 理想气体的绝热膨胀C. 理想气体的等压膨胀D. 理想气体的等熵膨胀答案:B9. 热力学温标的单位是:A. 摄氏度B. 开尔文C. 华氏度D. 兰氏度答案:B10. 以下哪种物质在标准状态下不是理想气体:A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 水蒸气答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量______,即能量守恒。
答案:守恒2. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源取热使之完全转换为功而不产生其他影响。
答案:不可能3. 熵变ΔS等于系统吸收的热量Q除以绝对温度T,即ΔS = ______。
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热力学习题答案 Final approval draft on November 22, 2020第9章热力学基础一. 基本要求1. 理解平衡态、准静态过程的概念。
2. 掌握内能、功和热量的概念。
3. 掌握热力学第一定律,能熟练地分析、计算理想气体在各等值过程中及绝热过程中的功、热量和内能的改变量。
4. 掌握循环及卡诺循环的概念,能熟练地计算循环及卡诺循环的效率。
5. 了解可逆过程与不可逆过程的概念。
6. 解热力学第二定律的两种表述,了解两种表述的等价性。
7. 理解熵的概念,了解热力学第二定律的统计意义及无序性。
二. 内容提要1. 内能功热量内能从热力学观点来看,内能是系统的态函数,它由系统的态参量单值决定。
对于理想气体,其内能E仅为温度T的函数,即当温度变化ΔT时,内能的变化功热学中的功与力学中的功在概念上没有差别,但热学中的作功过程必有系统边界的移动。
在热学中,功是过程量,在过程初、末状态相同的情况下,过程不同,系统作的功A也不相同。
系统膨胀作功的一般算式为在p—V图上,系统对外作的功与过程曲线下方的面积等值。
热量热量是系统在热传递过程中传递能量的量度。
热量也是过程量,其大小不仅与过程、的初、末状态有关,而且也与系统所经历的过程有关。
2. 热力学第一定律系统从外界吸收的热量,一部分用于增加内能,一部分用于对外作功,即热力学第一定律的微分式为3. 热力学第一定律的应用——几种过程的A、Q、ΔE的计算公式(1)等体过程体积不变的过程,其特征是体积V =常量;其过程方程为在等体过程中,系统不对外作功,即0A。
等体过程中系统吸收的热量与系统内V能的增量相等,即(2) 等压过程压强不变的过程,其特点是压强p =常量;过程方程为在等压过程中,系统对外做的功系统吸收的热量 )(12T T C M MQ P mol P -=式中R C C V P +=为等压摩尔热容。
(3)等温过程 温度不变的过程,其特点是温度T =常量;其过程方程为pV =常量在等温过程中,系统内能无变化,即(4)绝热过程 不与外界交换热量的过程,其特点是dQ=0,其过程方程pV γ=常量在绝热过程中,系统对外做的功等于系统内能的减少,即7. 循环过程 系统从某一状态出发,经过一系列状态变化后又回到了初始状态的整个变化过程。
其特点是内能变化为零,即在循环过程中,系统吸收的净热量(吸收热量1Q 与放出热量2Q 之差。
注意这里及以后的2Q 均指绝对值)与系统对外做的净功(系统对外作的功1A 与外界对系统作的功2A 之差)相等,即若循环沿过程曲线的顺时针方向进行(称为热循环),则其效率8. 卡诺循环 由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环,其效率习 题9-1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),它们的温度和压强都相等,现将5J的热量都传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氦气传递的热量是:(A)6J (B)5J (C) 3J (D) 2J [ ]9-2一定量的某种理想气体起使温度为T,体积为V,该气体在下面循环过程中经过下列三个平衡过程:(1)绝热膨胀到体积为2V,(2)等容变化使温度恢复为T,(3)等温压缩到原来体积V,则此整个循环过程中(A)气体向外界放热。
(B)气体对外作正功。
(C)气体内能增加。
(D)气体内能减少。
[ ]9-3 一定量的理想气体经历acb过程时吸热200J,则经历acbda过程时吸热为(A)-1200J (B)-1000J Array(C)-700J (D)1000J[ ]9-4一定质量的理想气体完成一个循环过程,此过程在V—T图中用图线1→2→3→1描写,该气体在循环过程中吸热、放热的情况是(A)在1→2、3→1过程吸热,在2→3过程放热。
(B)在2→3过程吸热,在1→2,3→1过程放热。
(C)在1→2过程吸热,在2→3,3→1过程放热。
(D)在2→3,3→1过程吸热,在1→2过程放热。
[ ]9-5一定量的理想气体分别由初态a经1过程ab和由初态a′经2过程a′cb到达相同的终状态b,如P—T图所示,则两过程中气体从外界吸收的热量Q1、Q2的关系为(A)Q1<0,Q1>Q2 (B)Q1 >0,Q1>Q2(C)Q1<0,Q1<Q2 (D)Q1>0,Q1<Q2 []9-8设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n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的热量的(A )n 倍 (B )n -1倍 (C )n1倍 (D )nn 1 倍 [ ]9-10如图所示的两个卡诺循环,第一个沿A 、B 、C 、D 、A 进行,第二个沿A 、B 、C /、D 、A 进行,这两个循环的效率1和2的关系及这两个循环所作的净功A 1和A 2的关系是(A )1=2,A 1=A 2(B )1>2,A 1=A 2 (C )1=2,A 1>A 2 (D )1=2,A 1<A 2[ ]9-14 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(A )abc 过程吸热,def 过程放热(B )abc 过程放热,def 过程吸热(C )abc 过程和def 过程都吸热(D )abc 过程和def 过程都放热 [ ]9-15一定量的理想气体,从P—V图上初态a经历(1)或(2)过程到达末态b,已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线),问两过程中气体吸热还是放热(A)(1)过程吸热、(2)过程放热。
(B)(1)过程放热、(2)过程吸热。
(C)两种过程都吸热。
(D)两种过程都放热。
[]9-16对于室温下的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A/Q等于(A)1/3 (B)1/4 (C)2/5 (D)2/7 []9-18理想气体在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:(A)S1 S2(B)S1= S2(C)S1 S2(D )不能确定 [ ]9-22一气缸内贮有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 。
9-24一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 J 。
9-29刚性双原子分子理想气体在等压下膨胀所作的功为A ,则传给气体的热量为 。
9-32 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。
已知气体在状态A 的温度T A =300K ,求(1)气体在状态B 、C 的温度;(2)各过程中气体对外所作的功;(3)经过整个循环过程,气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)。
9-33如图所示,abcda 为1mol 单原子分子理想气体的循环过程,求:(1)气体循环一次,在吸热过程中从外界共吸收的热量;(2)气体循环一次对外作的净功;(3)证明T a T c =T b T d 。
9-34一定量的单原子分子理想气体,从A 态出发经等压过程膨胀到B 态,又经绝热过程膨胀到C 态,如图所示。
试求:这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量。
9-36一定量的理想气体,从P —V 图上同一初态A 开始,分别经历三种不同的过程过渡到不同的末态,但末态的温度相同。
如图所示,其中A →C 是绝热过程,问(1)在A →B 过程中气体是吸热还是放热为什么(2)在A →D 过程中气体是吸热还是放热为什么9-37 一定量的某种理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为Pa P 60102.1⨯=,3301031.8m V -⨯=,T 0=300K ,的状态,后经过一等容过程,温度升高到T 1=450K ,再经过一等温过程,压强降到P=P 0的末态。
已知该理想气体的等压摩尔热容与等容摩尔热容之比35=VpC C 。
求:(1)该理想气体的等压摩尔热容C P 和等容摩尔热容C V 。
(2)气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量。
9-39一定量的某单原子分子理想气体装在封闭的气缸里,此汽缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气)。
已知气体的初压强P 1=1atm ,体积V 1=1L ,现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍,然后在等容下加热,到压强为原来的两倍,最后作绝热膨胀,直到温度下降到初温为止,试求:(1)在p —V 图上将整个过程表示出来。
(2)在整个过程中气体内能的改变。
(3)在整个过程中气体所吸收的热量。
(4)在整个过程中气体所做的功。
9-40一定量的理想气体,由状态a 经b 到达c 。
(如图,abc 为一直线)求此过程中(1)气体对外作的功。
(2)气体内能的增量。
(3)气体吸收的热量。
9-47 在-热力学中做功和“传递热量”有本质的区别,“作功” 是通过 来完成的;“传递热量” 是通过 来完成的。
9-48 如图所示,理想气体从状态A 出发经ABCDA 循环过程,回到初态A 点,则循环过程中气体净吸的热量为 。
答 案9-1 (C ) 9-2 (A ) 9-3 (B ) 9-4 (C ) 9-5 (B ) 9-8(C )9-10 (D ) 9-14 (A ) 9-15(B ) 9-16 (D ) 9-18 (B )9-22 ; 9-24 500; 700 9-29 2A 79-32 T C =100K ;T B =300K ;AB :400J ;BC :-200J ;CA :0 ;200J9-33 800J ;100J 9-34 5109.14⨯=A J ;ΔE=0;5109.14⨯=Q J9-36 AB 过程中气体放热,AD 过程中气体吸热 9-37 R 25;R 23;41035.1⨯J9-39 (图略)E=0;2106.5⨯=Q J ;2106.5⨯==Q A J9-40 A= ;E=0 ;Q=9-47 宏观位移;分子间相互作用。
9-48 16208J热学(第8、9章)自测题一、 选择题:6.(本题3分)用公式T C E V ∆=∆ν(式中V C 为定容摩尔热容,视为常量,ν为气体摩尔数)计算理性气体内能增量时,此式(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) 只适用于准静态过程。
(D) 适用于一切始末态为平衡态的过程。
[ ]7.(本题3分)如图, bca 为理性气体绝热过程,b1a 和b2a 是任意过程,则上述两过程种气体做功与吸收热量的情况是:(A ) b1a 过程放热,做负功;b2a 过程放c 21热,做负功。