第六章 熱力學(xué) 習(xí)題

1、牟艷秋T5摩爾數(shù)相同的兩種理想氣體，第一種摩爾數(shù)相同的兩種理想氣體，第一種由單原子分子組成，第二種由雙原子由單原子分子組成，第二種由雙原子分子組成，現(xiàn)兩種氣體從同一初態(tài)出分子組成，現(xiàn)兩種氣體從同一初態(tài)出發(fā)，經(jīng)歷一準(zhǔn)靜態(tài)等壓過程，體積鼓發(fā)，經(jīng)歷一準(zhǔn)靜態(tài)等壓過程，體積鼓脹到原來的兩倍（假定氣體的溫度在脹到原來的兩倍（假定氣體的溫度在室溫附近）。在兩種氣體經(jīng)歷的過程室溫附近）。在兩種氣體經(jīng)歷的過程中，外界對氣體做的功中，外界對氣體做的功A1 與與A2之比為之比為（ ）；兩種氣體內(nèi)能的變化）；兩種氣體內(nèi)能的變化E1與與E2之比為（之比為（ ）。）。1：13：5)2(VVPATRiE25&321

2、ii122TT& 恒TVT6兩個(gè)容器中分別裝有氦氣和氧氣，已兩個(gè)容器中分別裝有氦氣和氧氣，已知氦氣的壓強(qiáng)是氧氣壓強(qiáng)的一半，氦知氦氣的壓強(qiáng)是氧氣壓強(qiáng)的一半，氦氣的體積是氧氣的氣的體積是氧氣的2倍，試問氦氣的內(nèi)倍，試問氦氣的內(nèi)能是氧氣內(nèi)能的（能是氧氣內(nèi)能的（ ）倍。）倍。0.65, 3,2,21222OHeOHeOHeiiVVppRTMpVRTiM,2E又pVi2E 22OOHeHeVpVp5:3:2OHeEEX1系統(tǒng)從溫度系統(tǒng)從溫度T1升到升到T2 ，若等容過程吸，若等容過程吸熱熱Qv、等壓過程吸熱、等壓過程吸熱Qp、絕熱過程吸、絕熱過程吸熱熱Q0則（則（ ）A. Qv Qp Q0 B.

3、 Qv Qp C. Qp Qv Q0 D. Qp QvE. Q0 Qv F. Qv C)(212TTRiMQv)(2212TTRiMQp00QX3一臺卡諾熱機(jī)，每次循環(huán)從溫度一臺卡諾熱機(jī)，每次循環(huán)從溫度400K的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度為的高溫?zé)嵩次鼰幔驕囟葹?00K的低的低溫?zé)嵩捶懦霾糠譄崃慷鴮ν庾鞴?。其溫?zé)嵩捶懦霾糠譄崃慷鴮ν庾鞴?。其效率為（效率為?）。）。A.100% B.50% C.75% D.25%D%254003001X6循環(huán)循環(huán) I、II，均為可逆卡諾循環(huán)，且面，均為可逆卡諾循環(huán)，且面積積 S1 S2，則（，則（ ）A.它們對外作功它們對外作功 A1 A2B.它們對外作功它們對外

4、作功 A1 2A12Z1一系統(tǒng)由圖一系統(tǒng)由圖1中中a態(tài)沿態(tài)沿abc到達(dá)到達(dá)c態(tài)時(shí)，吸收態(tài)時(shí)，吸收了了350J熱量，對外做功熱量，對外做功126J。（1）如果沿）如果沿adc進(jìn)行，則系統(tǒng)做功進(jìn)行，則系統(tǒng)做功42J，問這，問這時(shí)系統(tǒng)吸收了多少熱量？時(shí)系統(tǒng)吸收了多少熱量？（2）當(dāng)系統(tǒng)由）當(dāng)系統(tǒng)由c態(tài)沿態(tài)沿曲線曲線ca返回返回a 態(tài)時(shí)，如態(tài)時(shí)，如果外界對系統(tǒng)做功果外界對系統(tǒng)做功84J，問這時(shí)系統(tǒng)是吸熱還是問這時(shí)系統(tǒng)是吸熱還是放熱？熱量傳遞是多少？放熱？熱量傳遞是多少？abcacabc+-=AEEQ224J126-350=-=- abcabcacAQEE 266J42224=+-=adcacadcAEE

5、Q系統(tǒng)向外界放熱。 0-308J84-224+-=cacacaAEEQ解：解：（1）abc過程應(yīng)用熱力學(xué)第一定律過程應(yīng)用熱力學(xué)第一定律adc過程中過程中Aadc=42J（2）ca過程應(yīng)用熱力學(xué)第一定律過程應(yīng)用熱力學(xué)第一定律Z2用絕熱材料制成容器，體積為用絕熱材料制成容器，體積為 2V0，被，被隔熱材料分成隔熱材料分成 A、B 兩部分，壓強(qiáng)為兩部分，壓強(qiáng)為 P0、V0，A 內(nèi)有內(nèi)有1 mol 單原子理想氣體，單原子理想氣體，B 內(nèi)有內(nèi)有2 mol 雙原子理想氣體，求：雙原子理想氣體，求：(1) 兩兩種氣體各自的內(nèi)能；種氣體各自的內(nèi)能；(2) 抽去隔熱板，兩抽去隔熱板，兩種氣體混合后處于平衡時(shí)的溫

6、度種氣體混合后處于平衡時(shí)的溫度 T = ?00123231VpRTEAA）（0022525VpRTEBBBABABAEEEEEE 02即）（RTRTVpVp25232523210000RVpT13800解得解：解：Z31mol單原子理想氣體經(jīng)如圖所示的循單原子理想氣體經(jīng)如圖所示的循環(huán)過程，其中環(huán)過程，其中ab為等溫線，已知為等溫線，已知V1=110-3 m3, V2=210-3 m3,求此循環(huán)求此循環(huán)的效率。的效率。02=Q:ab12abaaRTVVRTM等溫過程0)(25)-(= :bcbcpbcbc-TTRTTCMQ等壓過程0)-(23)-(= :cacacavcaTTRTTCMQ等容過程

7、吸熱放熱吸熱解：解：)(25 ),(232ln21cbbccaacaabTTRQQTTRRTQQQ12TVTVcbcb 等壓過程：cbaTTT2?)T-1.5(T+2 / )T-2.5(T-11cacb12QQ 單原子分子i=3Z4氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的氧氣，從氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的氧氣，從A狀態(tài)出狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)歷等溫膨脹過程發(fā)，經(jīng)歷等溫膨脹過程AB，等容過程，等容過程BC，絕熱壓縮過程，絕熱壓縮過程CA，已知，已知A狀態(tài)的狀態(tài)的狀態(tài)參量為（狀態(tài)參量為（ PA VA TA），），B點(diǎn)的點(diǎn)的體積為體積為3VA。畫出該循環(huán)過程圖并求該。畫出該循環(huán)過程圖并求該過程的循環(huán)效率。過程的循環(huán)效率。ABAABVVRT

8、MQQln1) -TR(TM=Q=QCBBC2520=QCA/57,:11其中絕熱過程ccAAVTVTAC?112QQ解：解： 由題意畫出由題意畫出P-VP-V圖如下所示圖如下所示POVABCV1V2Z5有有1mol 的單原子理想氣體，作如圖所的單原子理想氣體，作如圖所示的循環(huán)過程，求：（示的循環(huán)過程，求：（1）循環(huán)過程的）循環(huán)過程的凈功；（凈功；（2）循環(huán)效率。）循環(huán)效率。設(shè)設(shè) ABaAADAPPPPVVmV2,10013. 1,2,153（1）閉合曲線所包圍的面積為作功）閉合曲線所包圍的面積為作功 JppVVAABAD5510013. 110013. 11)()(（2）單原子）單原子i=3，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程DAACAABAAAAATVpTVpTVpTVp2222解：解：ACADBTTTTT4&2系統(tǒng)向外界做正功。AABABVABRTTTRTTCQBA23)(23)(