热学习题集答案-1
工程热力学习题集(含答案)

o o
【解】 (1) 若任意温度在牛顿温标下的读数为 TN,而热力学温标上的读数为 T,则:
T / o N − 100 200 − 100 = N 373.15 − 273.15 T/K − 273.15
即
T/K =
故
373.15 − 273.15 (TN / o N − 100) + 273.15 200 − 100
例 2.5 图
5
【解】 以例 2.5 图中入口、开口和开口系组成的闭口系为研究对象,其能量方程为
q = Δu + w = Δu + ∫ pdv = Δ (u + pv ) − ∫ vdp = Δh + wt
2 2 1 1
(a)
以例 2.5 图中虚线包围的开口系为研究对象,其稳定工况的能量和质量方程分别为
⎧ pg,A = pI − p0 ⎪ ⎨ pg,B = pI − pII ⎪p = p − p II 0 ⎩ g,C
解得
⎧ pg,C = pg,A − pg, B = 190kPa ⎪ ⎨ pI = pg,A + p0 = 362.3kPa ⎪ p = p + p = 192.3kpa g,C 0 ⎩ II
(
2
) 中的常数 A、B 的数值。
10 = R0 ⎧ ⎪ 4 ⎨ 14.247 = R0 (1 + 100A + 10 B) ⎪27.887 = R (1 + 446A + 1.989 × 105 B) 0 ⎩
联立求解,可得:
R0 = 10Ω A = 4.32 ×10−3 1/ ℃ B = −6.83 ×10−7 1/ ℃
2 ⎞ ⎛ ⎞ c12 c2 -W +⎛ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 = 0 Q h + + gz m h + + gz - sh 1 1 1 2 2 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟m 2 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 1 − m 2 = 0 m
(完整版)工程热力学习题集附答案

工程热力学习题集一、填空题1.能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。
2.孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。
3.单位质量的广延量参数具有 参数的性质,称为比参数。
4.测得容器的真空度48V p KPa =,大气压力MPa p b 102.0=,则容器内的绝对压力为 。
5.只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。
6.饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域,位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。
7.在湿空气温度一定条件下,露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ,湿空气越潮湿。
(填高、低和多、少)8.克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为可逆循环。
9.熵流是由 引起的。
10.多原子理想气体的定值比热容V c = 。
11.能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。
12.绝热系是与外界无 交换的热力系。
13.状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
14.测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,则容器内的绝对压力为 。
15.如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进行时,能使 都返回原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。
16.卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。
17.相对湿度越 ,湿空气越干燥,吸收水分的能力越 。
(填大、小)18.克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为不可逆循环。
19.熵产是由 引起的。
20.双原子理想气体的定值比热容p c = 。
21、基本热力学状态参数有:( )、( )、( )。
22、理想气体的热力学能是温度的( )函数。
23、热力平衡的充要条件是:( )。
24、不可逆绝热过程中,由于不可逆因素导致的熵增量,叫做( )。
25、卡诺循环由( )热力学过程组成。
26、熵增原理指出了热力过程进行的( )、( )、( )。
31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为_______。
第1页共9页热学复习习题集一判断题146两容器分别贮有氧气和

第1页共9页《热学》复习习题集一、判断题1.两容器分别贮有氧气和第 1 页共 9 页《热学》复习习题集一、判断题1.两容器分别贮有氧气和氢气~由于它们的压强、温度、体积都相同~则两瓶气体内分子速率分布也一定相同。
, ,2.绝对温度是分子热运动剧烈程度的量度。
, ,3.互为热平衡的物体之间具有相同的热量。
, ,1dp,,4.相对压强系数的定义是。
( ) ,,,V,,pdT,,V5.可以使得华氏温标与摄氏温标的读数恰好相等。
, ,6.若系统与外界没有热流存在~则一定处在平衡态。
, ,7.加速器中粒子的温度随速度的增加而升高。
, ,8.器壁分子与气体分子间的吸引力对气体压强不作贡献。
, ,9.布朗运动不仅能说明分子无规则运动~更能说明热运动所必然有的涨落现象。
( )10.系统经一个正循环后~系统本身没有变化。
, , 11.气体的热容量只是温度的单值函数~与气体体积无关。
( ) 12.分子的内能仅仅是温度的单值函数~与体积无关。
, , 13.压强不变时~温度越高~分子的平均碰撞频率越大。
( ) 14.任何没有体积变化的过程就一定不对外作功。
, , 15.麦克斯韦速率分布律是理想气体在平衡态时存在的规律。
, , 16.理想气体等温膨胀~从单一热源吸热全部转化为对外作功。
, , 17.理想气体的绝热节流过程前后焓值不变。
, , 18.理想气体的绝热节流过程中焓值不变。
, , 19.气体经绝热节流过程温度一定会降低。
, , 20.杜瓦瓶制成的理论根据是在温度一定的条件下~超高真空气体单位时间内在单位面积上所传递的热量与压强成正比。
, ,21.状态图上过程线与横轴及两条垂直于横轴的直线所包围图形的面积的意义为在该过程中系统与外界所作功交换的数值。
( )22.第二类永动机违反了热力学第一定律。
, , 23.第二类永动机违背了热力学第二定律的开尔文表述。
, , 24.第二类永动机违背了热力学第二定律的克劳修斯表述。
《传热学》课后习题答案-第一章

传热学习题集第一章思考题1. 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。
答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。
联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。
导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。
2. 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。
试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。
答:① 傅立叶定律:,其中,-热流密度;-导热系数;-沿x方向的温度变化率,“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。
② 牛顿冷却公式:,其中,-热流密度;-表面传热系数;-固体表面温度;-流体的温度。
③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:,其中,-热流密度;-斯忒藩-玻耳兹曼常数;-辐射物体的热力学温度。
3. 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?答:① 导热系数的单位是:W/(m.K);② 表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);③ 传热系数的单位是:W/(m 2.K)。
这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。
4. 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。
试分析引入传热方程式的工程实用意义。
答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。
5. 用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。
而一旦壶内的水烧干后,水壶很快就烧坏。
试从传热学的观点分析这一现象。
大学物理热学练习题及答案

大学物理热学练习题及答案第一题:一个物体的质量是1 kg,温度从20°C升高到30°C,如果物体的比热容是4200 J/(kg·°C),求物体吸收的热量。
解答:根据热量公式Q = mcΔθ,其中 Q 表示吸收的热量,m 表示物体的质量,c 表示比热容,Δθ 表示温度变化。
代入数据得:Q = 1 kg × 4200 J/(kg·°C) × (30°C - 20°C)= 1 kg × 4200 J/(kg·°C) × 10°C= 42,000 J所以物体吸收的热量为42,000 J。
第二题:一块金属材料的质量是0.5 kg,它的比热容是400 J/(kg·°C),经过加热后,材料的温度升高了60°C。
求该金属材料所吸收的热量。
解答:根据热量公式Q = mcΔθ,其中 Q 表示吸收的热量,m 表示物体的质量,c 表示比热容,Δθ 表示温度变化。
代入数据得:Q = 0.5 kg × 400 J/(kg·°C) × 60°C= 12,000 J所以金属材料吸收的热量为12,000 J。
第三题:一个热容为300 J/(kg·°C)的物体,吸收了500 J的热量后,温度升高了多少摄氏度?解答:根据热量公式Q = mcΔθ,其中 Q 表示吸收的热量,m 表示物体的质量,c 表示比热容,Δθ 表示温度变化。
将已知数据代入公式:500 J = m × 300 J/(kg·°C) × Δθ解方程得:Δθ = 500 J / (m × 300 J/(kg·°C))= 500 J / (m/(kg·°C)) × (kg·°C/300 J)= (500/300) °C≈ 1.67°C所以温度升高了约1.67°C。
化工热力学习题集(附答案)复习-(1)

模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. T 温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为( c )A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( a )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( b )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第二virial 系数B ( )A 仅是T 的函数B 是T 和P 的函数C 是T 和V 的函数D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( )A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程6. 液化石油气的主要成分是( )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( )A.0.7lg()1s r Tr P ω==-- B.0.8lg()1s r Tr P ω==--C.1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( )A. 1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 关于偏离函数M R,理想性质M *,下列公式正确的是( )A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( )(A )纯物质无偏摩尔量 。
传热学典型习题详解1
绪论部分一、基本概念主要包括导热、对流换热、辐射换热的特点及热传递方式辨析。
1、冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果更加明显。
试解释原因。
答:棉被经过晾晒以后,可使棉花的空隙里进人更多的空气。
而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热,由于空气的导热系数较小(20℃,1.01325×105Pa时,空气导热系数为0.0259W/(m·K),具有良好的保温性能。
而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入,因而效果更明显。
2、夏季在维持20℃的室内工作,穿单衣感到舒适,而冬季在保持22℃的室内工作时,却必须穿绒衣才觉得舒服。
试从传热的观点分析原因。
答:首先,冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。
夏季室外温度比室内气温高,因此通过墙壁的热量传递方向是出室外传向室内。
而冬季室外气温比室内低,通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。
因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同,夏季高而冬季低。
因此,尽管冬季室内温度(22℃)比夏季略高(20℃),但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。
根据上题人体对冷感的感受主要是散热量的原理,在冬季散热量大,因此要穿厚一些的绒衣。
3、试分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。
答:有以下换热环节及热传递方式(1)由热水到暖气片管到内壁,热传递方式是对流换热(强制对流);(2)由暖气片管道内壁至外壁,热传递方式为导热;(3)由暖气片外壁至室内环境和空气,热传递方式有辐射换热和对流换热。
4、冬季晴朗的夜晚,测得室外空气温度t高于0℃,有人却发现地面上结有—层簿冰,试解释原因(若不考虑水表面的蒸发)。
解:如图所示。
假定地面温度为了Te ,太空温度为Tsky,设过程已达稳态,空气与地面的表面传热系数为h,地球表面近似看成温度为Tc 的黑体,太空可看成温度为Tsky的黑体。
则由热平衡:,由于Ta >0℃,而Tsky<0℃,因此,地球表面温度Te有可能低于0℃,即有可能结冰。
化工热力学习题答案 第一至五、第七章
第一章 绪论一、选择题(共3小题,3分)1、(1分)关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是( ) A.可以判断新工艺、新方法的可行性。
B 。
优化工艺过程。
C 。
预测反应的速率。
D.通过热力学模型,用易测得数据推算难测数据;用少量实验数据推算大量有用数据。
E 。
相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础.2、(1分)关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是( ) (A )研究体系为实际状态。
(B )解释微观本质及其产生某种现象的内部原因. (C )处理方法为以理想态为标准态加上校正。
(D )获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。
(E )应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题.3、(1分)关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是( ) A.判断新工艺的可行性. B.化工过程能量分析。
C.反应速率预测。
D 。
相平衡研究参考答案一、选择题(共3小题,3分) 1、(1分)C 2、(1分)B 3、(1分)C第二章 流体的PVT 关系一、选择题(共17小题,17分)1、(1分)纯流体在一定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的状态为( )。
A .饱和蒸汽 B.饱和液体 C .过冷液体 D 。
过热蒸汽2、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。
A 。
高于T c 和高于P cB 。
临界温度和临界压力下C 。
低于T c 和高于P cD 。
高于T c 和低于P c3、(1分)对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω,近似等于 . A 。
0 B. 1 C. 2 D 。
34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为__________A 3326LB 332。
6LC 3.326LD 33.263m5、(1分)下列气体通用常数R 的数值和单位,正确的是__________ A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833B 1。
987cal/kmol KC 82。
工程热力学习题集 (沈维道 著) 高等教育出版社 课后答案 工程热力学习题集
第1章 基本概念1.1 本章基本要求深刻理解热力系统、外界、热力平衡状态、准静态过程、可逆过程、热力循环的概念,掌握温度、压力、比容的物理意义,掌握状态参数的特点。
1.2 本章难点1.热力系统概念,它与环境的相互作用,三种分类方法及其特点,以及它们之间的相互关系。
2.引入准静态过程和可逆过程的必要性,以及它们在实际应用时的条件。
3.系统的选择取决于研究目的与任务,随边界而定,具有随意性。
选取不当将不便于分析。
选定系统后需要精心确定系统与外界之间的各种相互作用以及系统本身能量的变化,否则很难获得正确的结论。
4.稳定状态与平衡状态的区分:稳定状态时状态参数虽然不随时间改变,但是靠外界影响来的。
平衡状态是系统不受外界影响时,参数不随时间变化的状态。
二者既有所区别,又有联系。
平衡必稳定,稳定未必平衡。
5.注意状态参数的特性及状态参数与过程参数的区别。
1.3 例题例1:绝热刚性容器内的气体通过阀门向气缸充气。
开始时气缸内没有气体,如图1.1所示。
气缸充气后,气体推动气缸内的活塞向上移动,如图1.2所示。
设管道阀门以及气缸均可认为是绝热的。
若分别选取开口系统与闭口系统,试说明它们的边界应该如何划定?这些系统与外界交换的功量与热量又如何?解:(1)若以容器内原有的气体作为分析对象,属于闭口系统。
容器放气前,边界如图1.1中的虚线所示。
放气后边界如图1.2中的虚线所示。
气体对活塞作的功W 是闭口系统与外界交换的功量。
气体通过活塞与外界交换的热量Q 是此闭口系统的传热量。
图1.1 图1.2 图1.3 图1.4(2)若以容器放气后残留在容器内的气体作为分析对象,同样也是闭口系统。
这时放气前的边界如图1.3中的虚线所示。
放气后的边界如图1.4的虚线表示。
残留气体对离开容器的那部分放逸气体所作的功,是本闭口系统与外界交换的功,残留气体与放逸气体之间交换的热量是本系统的传热量。
(3) 类似地若以放逸气体为分析对象,同样也是闭口系统。
工程热力学习题集及答案(1)
工程热力学习题集及答案一、填空题1.能源按使用程度和技术可分为 常规 能源和 新 能源。
2.孤立系是与外界无任何 能量 和 物质 交换的热力系。
3.单位质量的广延量参数具有 强度量 参数的性质,称为比参数。
4.测得容器的真空度48V p KPa =,大气压力MPa p b 102.0=,则容器内的绝对压力为 54kpa 。
5.只有 准平衡 过程且过程中无任何 耗散 效应的过程是可逆过程。
6.饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域,位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水 饱和水 湿蒸气、 干饱和蒸汽 和 过热蒸汽 。
7.在湿空气温度一定条件下,露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 高 、水蒸气含量越 多 ,湿空气越潮湿。
(填高、低和多、少)8.克劳修斯积分/Q T δ⎰ 等于零 为可逆循环。
9.熵流是由 与外界热交换 引起的。
10.多原子理想气体的定值比热容V c = g 72R 。
11.能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。
12.绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。
13.状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定 两 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
14.测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,则容器内的绝对压力为 173a KP 。
15.如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。
16.卡诺循环是由两个 定温 和两个 绝热可逆 过程所构成。
17.相对湿度越 小 ,湿空气越干燥,吸收水分的能力越 大 。
(填大、小)18.克劳修斯积分/Q T δ⎰ 小于零 为不可逆循环。
19.熵产是由 不可逆因素 引起的。
20.双原子理想气体的定值比热容p c = 72g R 。
21.基本热力学状态参数有:( 压力)、(温度 )、(体积)。
22.理想气体的热力学能是温度的(单值 )函数。
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第一章热学基本概念和物质聚集态一.填空题
1、273.16
2、22.4
3、6000,15
4、108,10-8
5、处于同一热平衡态
6、热平衡态
7、平动、振动
8、测温属性及测温属性随温度变化关系、标准点
9、273.16k,冰、水及水蒸气
10、振幅,平均距离
11、自由活动的空间
12、引力,斥力
13、斥力,引力
14、1mol气体分子做无规则热运动时所占据的空间
15、不做功,不传热
16、10-9~10-10m
17、32
18、4.58,273.16
19、温度,大气压强
20、保持不变
21、1.87x1017
22、无,有
23、原子
24、二元单,单元二
25、气液二相界面
26、熔点
二.概念与定理定律解释
1、热现象是与温度有关的宏观物理现象
2、系统在没有外界影响的条件下,系统间的热传递不再进行
3、在没有外界影响的条件下,系统A 分别与系统B 、C 处于同一热平衡态,则B 与C 二系统也处于同一热平衡态;热力学第零定律为温度概念的建立奠定了实验基础,说明了处于同一热平衡态的系统具有共同的宏观性质.
4、温度是描述系统热平衡态的宏观性质,处于同一热平衡态的系统具有同一的温度
5、选择测温物质、确定测温属性及测温属性随温度变化关系、定义标准点
6、在P ③→0极限情况下,所测定的温度值是相同的,不依赖于测温气体和测温属性的选择
7、大量分子永不停息的无规则运动,运动的剧烈程度与温度有关
8、物质的聚集形态,主要包括固态、液态、气态和等离子态
9、系统中物质的物理、化学性质均匀一致的部分
10、系统在外界影响下,物理性质(P 、T )发生了变化,改变了物质结构
11、相变过程中发生了相变潜热和体积突变
12、相变过程中,系统与外界发生了热量传递时,温度保持不变,该部分热量用于改变物质结构
13、Brown 运动是液体分子无规则运动对花粉小颗粒碰撞的结果
三.论述题
1、在0℃~4℃之间,H 2O 中仍有大量的H 键存在。
由于H 键的缘故,水吸收热量,温度升高,同时有H 键断裂,分子间距减小,水的密度变大,使得水在0℃~4℃之间出现热缩冷胀。
2、风大,表示空气分子整体的定向运动速度大,是由于空气局部压强不同造成的宏观气流。
寒冷表示空气分子的热运动动能小、速度小。
前者是机械运动,使力学效果;后者是热运动,是大量分子的统计结果。
3、实验曲线表明:不同的经验温标,测定同一系统的温度值一般不同,这种经验温标与测温物质以及测温属性的选择有关。
在测温气体无限稀薄的极限情况下,所有测温气体的定体气体温标和定压气体温标都趋于共同的极限值,不依赖于测温气体的个性(测温物质、测温属性的选择)。
4、分子无规则热运动的动能使分子趋于离散状态;分子间的相互作用势能对分子有束缚作用,使分子趋于聚集状态。
当温度较高时,分子热运动的动能远大于分子间的相互作用势能,分子无规则热运动破坏了分子力的束缚作用,物质处于气态。
当温度较低时,分子无规则热运动的动能小于分子间的相互作用势能,分子的总能量小于零,呈束缚态,分子只能在平衡位置做微小的振动,物质处于凝聚态(液态或固态)。
5、CO 2三相图所示的相变规律可以看出,在室温下,干冰在压强是56atm 以上时处于液态。
当压强减小到1atm 时,CO 2一定是迅速汽化。
在汽化过程中吸收大量热,致使环境周围冷却。
四.综合题(必要的说明和数学过程)
1、P = nkT ,n = P/kT =2.45×1025/m 3 RT M M PV mol =,RT
PM V M mol ==ρ=1.3 kg/m 3
2、ρ= m n ,m =ρ/n = 5.31×10-26 kg
m n l 931044.31-⨯==(
3、标准状态下,T 0=273K ,T 1=20℃=293K ;ρ1、ρ2表示气球内外的空气密度 由于热气球内外的压强平衡,根据理想气体状态方程:RT M M PV mol =,mol M RT P ρ=,则有:ρ1=ρ0T 0/T 1,ρ2=ρ0T 0/T 2
(ρ1-ρ2)Vg=Mg ,T 2=357K (84℃)
4、Clapeyron 方程:
dT dp =Λmol /T(V βmol -V αol ) 由于气体比容V βmol 远大于液体V αmol 可以改为:dT
dp =Λmol /TV βmol 则有:dT
dp =△P/△T =(0.770-0.760)/△T
=(1.03-1.01)x105/△T
△T =0.47K ,T=373.62K
5、混合气体中各组分的体积百分比是指每种组分单独处在与混合气体相同的压强和温度的状态下,其体积占混合气体总体积的比。
混合理想气体状态方程:RT M
M PV mol = 混合理想气体状态方程:RT M M PV mol i i i = V
M V M M M mol i mol i i = 计算的质量比分别为:75.3%,23.2%,1.4%
RT
PM mol
=ρ,标准状态下空气P =1atm ,T=273k ,ρ=1.29g/L 6、)(1113
32211mol mol mol mol i i mol M M M M M M M M M M M ++==∑
RT
PM mol
=ρ, M mol =29.0g/mol,ρ=1.29g/L 7、由于气体比容V βmol 远大于液体V αol , Clapeyron 方程:
dT dp =Λmol /T(V βmol - V αol ),可以改为:dT
dp =Λmol /TV βmol ; 再利用理想气体状态方程PV= M mol /m RT ,则有:Λmol = RT 2/PM mol dT
dp , 其中dT
dp =△P/△T=(0.734-0.808)/[-20.5-(-19.5)] T=253K ,P=0.770mmHg ,Λmol =2.84x106J/kg
8、mv 2/2-GMm/R=0
v Em =(2GM M /R M )1/2 =5.0x103m/s
v rms,co2=(8RT/πM mol )1/2=3.40x102m/s
v rms,H2=1.59x103m/s
计算表明,H 2 分子中具有逃逸速率的分子数远大于CO 2分子,因而,火星表面大气中主要成分是CO 2,而H 2的含量极少。
9、b aP t +=,t=0℃, P=Pi=0.400atm ,t=100℃, P=Ps=0.546atm
i s i i s P P P b P P a -=-=
100,100,t=-205.50℃, P=1.049atm 10、P=767.5mmHg, V=150cm , P 水蒸气=17.5mmHg
P=P 反应气体+ P 水蒸气,P 反应气体xV=PxV 干燥,V 干燥=147cm
11、加热前分子数为N1,加热后分子数为N2
1
11kT V P N = 222kT V
P N =
18
2
211221210891⨯≈.kT V P kT V P kT V P N N =-=-
12、如图所示,B 点时开始液化,A 点液化结束
33-G B m 106.7540.027
M V ⨯===ρ,35-3L L m 101.50101.80.027M V ⨯=⨯==ρ M )V -(V V V
V V G G L L G L =+=+ρρ 34-G 3
-5L m 109.87V m 101.28V ⨯=⨯=。