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
(完整版)哈工大工程热力学习题答案——杨玉顺版

(完整版)哈⼯⼤⼯程热⼒学习题答案——杨⽟顺版第⼆章热⼒学第⼀定律思考题1. 热量和热⼒学能有什么区别?有什么联系?答:热量和热⼒学能是有明显区别的两个概念:热量指的是热⼒系通过界⾯与外界进⾏的热能交换量,是与热⼒过程有关的过程量。
热⼒系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的;⽽热⼒学能指的是热⼒系内部⼤量微观粒⼦本⾝所具有的能量的总合,是与热⼒过程⽆关⽽与热⼒系所处的热⼒状态有关的状态量。
简⾔之,热量是热能的传输量,热⼒学能是能量?的储存量。
⼆者的联系可由热⼒学第⼀定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出;热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热⼒学能的变化。
2. 如果将能量⽅程写为d d q u p v δ=+或d d q h v p δ=-那么它们的适⽤范围如何?答:⼆式均适⽤于任意⼯质组成的闭⼝系所进⾏的⽆摩擦的内部平衡过程。
因为 u h pv =-,()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭⼝系将 du 代⼊第⼀式得q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。
3. 能量⽅程δq u p v =+d d (变⼤)与焓的微分式 ()d d d h u pv =+(变⼤)很相像,为什么热量 q 不是状态参数,⽽焓 h 是状态参数?答:尽管能量⽅程 q du pdv δ=+与焓的微分式 ()d d d h u pv =+(变⼤)似乎相象,但两者的数学本质不同,前者不是全微分的形式,⽽后者是全微分的形式。
是否状态参数的数学检验就是,看该参数的循环积分是否为零。
对焓的微分式来说,其循环积分:()dh du d pv =+蜒? 因为0du =??,()0d pv =??所以0dh =??,因此焓是状态参数。
⽽对于能量⽅程来说,其循环积分:q du pdv δ=+蜒?虽然: 0du =?? 但是: 0pdv ≠?? 所以: 0q δ≠?? 因此热量q 不是状态参数。
热力学课后习题02答案

第2章 热力学第一定律2-1 定量工质,经历了下表所列的4个过程组成的循环,根据热力学第一定律和状态参数的特性填充表中空缺的数据。
过程 Q/ kJ W/ kJ△U/ kJ1-2 0 100 -1002-3-11080 -1903-4 300 90 210 4-1 20 -60802-2 一闭口系统从状态1沿过程123到状态3,对外放出47.5 kJ 的热量,对外作功为30 kJ ,如图2-11所示。
(1) 若沿途径143变化时,系统对外作功为6 kJ ,求过程中系统与外界交换的热量; (2) 若系统由状态3沿351途径到达状态1,外界对系统作功为15 kJ ,求该过程与外界交换的热量;(3) 若U 2=175 kJ ,U 3=87.5 kJ ,求过程2-3传递的热量,及状态1的热力学能U 1。
图2-11 习题2-2解:(1)根据闭口系能量方程,从状态1沿途径123变化到状态3时,12313123Q U W −=∆+,得1347.5kJ 30kJ 77.5kJ U −∆=−−=−从状态1沿途径143变化到状态3时,热力学能变化量13U −∆保持不变,由闭口系能量方程14313143Q U W −=∆+,得14377.5kJ 6kJ 71.5kJ Q =−+=−,即过程中系统向外界放热71.5kJ(2)从状态3变化到状态1时,()31133113U U U U U U −−∆=−=−−=−∆,由闭口系能量方程35131351Q U W −=∆+,得35177.5kJ 15kJ 62.5kJ Q =−=,即过程中系统从外界吸热92.5kJ(3)从状态2变化到状态3体积不变,323232323232Q U W U pdV U −−−=∆+=∆+=∆∫,因此23233287.5kJ 175kJ 87.5kJ Q U U U −=∆=−=−=−由1331187.577.5kJ U U U U −∆=−=−=−,得1165kJ U =2-3 某电站锅炉省煤器每小时把670t 水从230℃加热到330℃,每小时流过省煤器的烟气的量为710t ,烟气流经省煤器后的温度为310℃,已知水的质量定压热容为 4.1868 kJ/(kg ·K),烟气的质量定压热容为1.034 kJ/(kg ·K),求烟气流经省煤器前的温度。
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 = ______。
工程热力学习题集(含答案)

氮气
例 2.1 图 【解】
3
以气缸中氮气为研究对象,其状态方程为
pv = Rg T
对于绝热膨胀过程,其状态参数满足以下方程:
pv γ 0 = c
综合以上两式可得
T2 ⎛ p 2 ⎞ =⎜ ⎟ ⎟ T1 ⎜ ⎝ p1 ⎠
于是
γ 0 −1 γ0
⎛ p2 ⎞ T2 = T1 ⎜ ⎜p ⎟ ⎟ ⎝ 1⎠
2
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
在这一膨胀过程中,容积变为
γ 0 −1 γ0
⎛ 0.2 ⎞ = (273 + 50 ) × ⎜ ⎟ ⎝ 0.5 ⎠
1/ γ 0
1.4 −1 1.4
= 248.6 (K )
⎛ p1 ⎞ V2 = V1 ⎜ ⎟ ⎜p ⎟ ⎝ 2⎠
氮气所作的膨胀功为
⎛ 0.5 ⎞ = 0.1 × ⎜ ⎟ ⎝ 0.2 ⎠
1 / 1.4
所以过程 2 → 3 中气体体积变化为
W23 = ∫ pdV = p 3 ΔV23
2
3
ΔV23 =
W23 − 2250 × 10 3 = = −5.625 m 3 3 p3 400 × 10
( )
【例 2.4】 试证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。 1 2
1
2
例 2.4 图 【解】 例 2.4 图表示孔板节流装置工作在稳定工况。工质流经孔板时,由于截面突然缩小,流动受阻, 产生扰动、涡流等流阻损失,使压力下降,这种现象称为节流。显然孔板附近是非平衡状态,因此 在远离孔板一定距离处,取截面 1 及 2 为边界,并以这两个截面之间的管道工质为研究对象。这是 一个典型的开口系,其能量方程为
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第9章热力学基础一. 基本要求1.理解均衡态、准静态过程的看法。
2.掌握内能、功和热量的看法。
3.掌握热力学第必定律,能娴熟地剖析、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看法,能娴熟地计算循环及卡诺循环的效率。
5.认识可逆过程与不行逆过程的看法。
6.解热力学第二定律的两种表述,认识两种表述的等价性。
7.理解熵的看法,认识热力学第二定律的统计意义及无序性。
二.内容概要1.内能功热量内能从热力学看法来看,内能是系统的态函数,它由系统的态参量单值决定。
关于理想气体,其内能 E 仅为温度 T 的函数,即当温度变化T 时,内能的变化功热学中的功与力学中的功在看法上没有差异,但热学中的作功过程必有系统界限的挪动。
在热学中,功是过程量,在过程初、末状态相同的状况下,过程不一样,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达过程中传达能量的量度。
热量也是过程量,其大小不单与过程、的初、末状态相关,并且也与系统所经历的过程相关。
2.热力学第必定律系统从外界汲取的热量,一部分用于增添内能,一部分用于对外作功,即热力学第必定律的微分式为3.热力学第必定律的应用——几种过程的 A、Q、 E 的计算公式(1)等体过程体积不变的过程,其特色是体积V =常量;其过程方程为在等体过程中,系统不对外作功,即A V0 。
等体过程中系统汲取的热量与系统内能的增量相等,即(2) 等压过程压强不变的过程,其特色是压强p =常量;过程方程为在等压过程中,系统对外做的功系统汲取的热量Q PMC P(T2T1 ) Mmol式中CPCVR为等压摩尔热容。
(3)等温过程温度不变的过程,其特色是温度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)绝热过程不与外界互换热量的过程,其特色是dQ=0,其过程方程pVγ=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。
其特色是内能变化为零,即在循环过程中,系统汲取的净热量(汲取热量Q1与放出热量Q2之差。
注意这里及此后的Q2均指绝对值)与系统对外做的净功(系统对外作的功A1与外界对系统作的功 A2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构成的循环,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,使氢气温度高升,假如使氦气也高升相同的温度,则应向氦气传达的热量是:(A)6J(B)5J(C)3J(D)2J[]9-2 必定量的某种理想气体起使温度为T,体积为V,该气体在下边循环过程中经过以下三个均衡过程:( 1)绝热膨胀到体积为 2V,( 2)等容变化使温度恢复为 T,( 3)等温压缩到本来体积 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)气体内能增添。
(D)气体内能减少。
[ ]9-3 必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 (C)-700J(D)1000J []5)P(× 10 Pa ad4c1beO -3134V (× 10 m)9-4 必定质量的理想气体达成一个循环过程,此过程在 V—T图顶用图线123 1 描绘,该气体在循环过程中吸热、放热的状况是(A)在 12、3 1 过程吸热,在 23过程放热。
(B)在 2 3 过程吸热,在 1 2,31过程放热。
(C )在 1 2 过程吸热,在 2 3,3 1 过程放热。
(D )在 23,3 1 过程吸热,在 12 过程放热。
[ ]VP23b①a 1ca ′ ②TOOT图题9-5图题 9-49-5 必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抵达相同的终状态 b ,如 P —T 图所示,则两过程中气体从外界汲取的热量Q 、 Q1 2的关系为(A) Q <0,Q >Q( B )Q >0,Q > Q112112(C )Q <0, Q <Q( D )Q >0,Q < Q[]1121129-8 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汲取的热量的(A )n 倍 ( B )n -1 倍 ( C ) 1倍 ( D ) n 1 倍[]nn9-10 如下图的两个卡诺循环,第P一个沿 A 、 B 、C 、D 、 A 进行,第二个沿 B′C CA 、B 、C / 、D 、 A 进行,这两个循环的效A D OD ′率1和2 的关系及这两个循环所作的净功 VA 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 必定量的理想气体,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P Pa d程(图中虚线 df 为绝热线)。
判断这bc ef两种过程是吸热仍是放热VOOV( A)abc 过程吸热, def 过程放图(1)热图(2)( 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 必定量的理想气体,从 P— V 图上初态 aP经历 (1) 或 (2) 过程抵达末态 b,已知 a、 b 两态a处于同一条绝热线上 ( 图中虚线是绝热线 ) ,问两( 2)( 1) c O过程中气体吸热仍是放热V(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 关于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的状况下,系统对外所作的功与从外界汲取的热量之比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P2S 1两条绝热线下的面积大小(图中暗影SO部分)分别为 S 1 和 S 2,则两者的大小 V关系是:(A )S 1 S 2(B )S 1= S 2(C )S 1 S 2(D )不可以确立[ ]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 必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 必定量的某种理想气体进行如a)图所示的循环过程。
已知气体在状态A P ( P300 A100BCAO 313的温度 T =300K ,求V ( m )(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,气体从外界汲取的总热量(各过程吸热的代数和) 。
9-33 如下图, 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P (× 105Pa )2 b c 程中从外界共汲取的热量;1 a d O -3 3 V(×10 m )(2)气体循环一次对外作的净23功;(3)证明 T a T c =T b T d 。
9-34 必定量的单原子分子理想气P (Pa )体,从 A 态出发经等压过程膨胀到 B 态, 4× 105A B又经绝热过程膨胀到 C 态,如下图。
1× 105CO2 8 V3 ( m )试求:这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及汲取的热量。
9-36 必定量的理想气体,从P — V 图上同P A一初态 A 开始,分别经历三种不一样的过程过等温线B 渡到不一样的末态,但末态的温度相同。
如图 D C所示,此中 AC 是绝热过程,问O V( 1)在 A B 过程中气体是吸热仍是放热为何( 2)在 A D 过程中气体是吸热仍是放热为何9-37 必定量的某种理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为P 1.2 106 Pa ,V 0 8.31 10 3 m 3 ,T 0 =300K ,的状态,后经过一等容过程,温度高升到 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 C p5 。
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 。
C V3热力学习题答案(2 )气体从始态变到末态的全过程中从外界汲取的热量。
9-39 必定量的某单原子分子理想气体装在关闭的气缸里,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本来的两倍,而后在等容下加热,到压强为本来的两倍,最后作绝热膨胀,直到温度降落到初温为止,试求:( 1)在 p — V 图大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汲取的热量。
( 4)在整个过程中气体所做的功。
9-40 必定量的理想气体,由状态a 经b 抵达c 。
(如图, abc 为向来线)求此过程中(1)气体对外作的功。
p ( atm )3 a(2)气体内能的增量。
b21c(3)气体汲取的热量。
O123V (l )9-47 在 - 热力学中做功和“传达热量”有实质的差异, “作功” 是经过来达成的; “传达热量” 是经过来达成的。
9-48 如下图, 理想气体从状态 A 出发P ( atm )经 ABCDA 循环过程, 回到初态 A 点,则循环A B4020 D C过程中气体净吸的热量O4 12V (l )为。
40P A ( at20DCO12V(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;9-24500; 7009-297 A29-32 T C=100K ;T B=300K ; AB : 400J ; BC: -200J;CA: 0; 200J9-33800J; 100J9-34A14.9 105J;E=0;Q14.9 105J9-36AB过程中气体放热, AD过程中气体吸热9-375R;3R;1.35104J 229-39(图略)E=0;Q 5.6 10 2J;A Q 5.6102J9-40 A=;E=0;Q=9-47 宏观位移;分子间互相作用。