理想氣體的下列過程

1、個人收集整理僅供參照學(xué)習(xí)熱學(xué)1理想氣體的以下過程，哪些是可能發(fā)生的，哪些是不可以能發(fā)生的？等體加熱時，內(nèi)能減少，壓強高升；等溫壓縮時，壓強高升，同時吸熱；等壓壓縮時，內(nèi)能增加，同時吸熱；絕熱壓縮時，壓強高升，內(nèi)能增加。答：依照熱力學(xué)第必定律和壓強公式，(1)不可以能發(fā)生。關(guān)于等體加熱，必定有，內(nèi)能不可以能減少；(2)不可以能發(fā)生。等溫壓縮，外界作功，必有，不可能吸熱；(3)不可以能發(fā)生。等壓壓縮，必有，不可能吸熱。(4)可能發(fā)生。絕熱壓縮，必定有，內(nèi)能增加。又由，溫度高升，因此壓強高升。2必定量的理想氣體，從pV圖上同一初態(tài)A開始，分別經(jīng)歷三種不一樣樣的過程過渡到不一樣樣的末態(tài)，但末態(tài)的溫度均

2、相同，以以下圖。其中是絕熱過程，問：資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途(1)過程中氣體吸熱還是放熱，為什么？(2)過程中氣體吸熱還是放熱，為什么？1/5個人收集整理僅供參照學(xué)習(xí)答：三個過程內(nèi)能變化相同，且，由是絕熱線可知，；(1)過程中，過程放熱。內(nèi)能減小用于對外作功后，節(jié)余部分以熱量放出。(2)過程中，內(nèi)能減少不夠用于對外作功，必定從外界吸熱。3用分子運動論看法說明絕熱線比等溫線陡的原因。答：以以下圖。虛線表示等溫線，實線表示絕熱線，a為二線交織點。從a狀態(tài)()壓縮氣體體積為，沿等溫線壓縮到b，沿絕熱線壓縮到c。從a等溫壓縮到b，氣體分子數(shù)密度增大()，依照壓強公式，不變，增大，因此壓強高升；從

3、a絕熱壓縮到c，分子數(shù)密度增大，同時由，外界作功負(fù)氣體內(nèi)能增大，溫度T高升，在中n和T都增大，其中增大的倍數(shù)與等溫壓縮過程相同，因此增加得更多，即絕熱線比等溫線更陡。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途4摩爾數(shù)相同的兩種理想氣體和(都視為剛性分子氣體)從相同初態(tài)出發(fā)，經(jīng)歷一等體吸熱過程，若吸熱相同，問哪一種氣體的溫度增量大？哪一種氣體分子方均根速率的增量較大？資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途答：等體吸熱，則為雙原子剛性分子，為3原子剛性分子，可見的溫度增量大些。由可知。又因：；，因此2/5個人收集整理僅供參照學(xué)習(xí)；可見氣體分子的方均根速率增量較大。5以以下圖，一個卡諾機工作時，假如氣體體積膨脹大些，p

4、V圖中循環(huán)過程曲線所包圍的面積就大些，因此熱機對外做功多些，效率也就提高了，這種說法對嗎？資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途答：這種說法不對。由可知，氣體體積膨脹得大些誠然可增大，即增大，增大，但吸熱也將等倍數(shù)增大，因此效率不變。從卡諾循環(huán)效率，可知，效率只與兩熱源的溫度相關(guān)，與pV圖所包圍的面積沒關(guān)。6有人說：“不可以逆過程就是不可以往反方向進行的過程”。這種說法對嗎？下列過程能否可逆？為什么？經(jīng)過活塞(它與器壁無摩擦)，極其緩慢地壓縮絕熱容器中的空氣；用旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上漲。答：題中說法不對。不可以逆過程不是不可以往反方向進行的過程，而是一個過程，不論用什么方法都不可以使系統(tǒng)和外界

5、同時還原，這種過程就稱為不可以逆過程。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途是可逆過程，由于無摩擦準(zhǔn)靜態(tài)過程是可逆過程。3/5個人收集整理僅供參照學(xué)習(xí)是不可以逆過程。旋轉(zhuǎn)葉片使絕熱容器中的水溫上漲，找不到一個過程，使水溫降低對外做功而外界不發(fā)生任何變化?；蛞勒諢崃W(xué)第二定律的開爾文表述，不可以能使水放出的熱量完好變成適用的功而不產(chǎn)生其他影響。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途7依照熱力學(xué)第二定律判斷以下兩種說法能否正確：功可以全部轉(zhuǎn)變成熱，但熱不可以全部轉(zhuǎn)變成功；熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，但不可以從低溫物體傳到高溫物體。答：（1)說法不對。應(yīng)當(dāng)說熱不可以全部轉(zhuǎn)變功而不產(chǎn)生其他影響。比方等溫膨脹，汲取

6、的熱量就全部轉(zhuǎn)變成功，但系統(tǒng)的體積發(fā)生了變化。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途說法不對。應(yīng)當(dāng)說，熱量不可以自動地從低溫物體傳到高溫物體。比方致冷機，熱量從冷凍室(低溫物體)傳到大氣(高溫物體)，是由于外界做了功，而不是自動達成的。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途8一條等溫線與一條絕熱線能否有兩個交點？為什么？答：一條等溫線與一條絕熱線不可以能有兩個交點。用反證法，假定一條等溫線與一條絕熱線有兩個交點，以以下圖，這就構(gòu)成了一個循環(huán)，從單調(diào)熱源(T)吸熱，使之完好變成適用的功(循環(huán)所包圍的面積)而外界和系統(tǒng)都沒發(fā)生任何其他變化。這就違反了熱力第二定律的開爾文表述。因此一條等溫線和一條絕熱線不可以能有兩

7、個交點。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途9兩條絕熱線和一條等溫線能否可以構(gòu)成一個循環(huán)？為什么？答：兩條絕熱線和一條等溫線不可以能構(gòu)成一個循環(huán)。由于兩條絕熱線不可以能訂交，或一條等溫線不可以能與一條絕熱線訂交兩次。也可以用反證法，假定三條線構(gòu)成4/5個人收集整理僅供參照學(xué)習(xí)一個循環(huán)以以下圖，則該循環(huán)可以從單調(diào)熱源(T)汲取熱量，使之完好變成適用的功而不產(chǎn)生其他影響，這就違反了熱力學(xué)第二定律的開爾文表述。因此這樣三條線不可以能構(gòu)成一個循環(huán)。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途10有一個可逆的卡諾機，以它作熱機使用時，假如兩熱庫溫差越大，對做功越有利；看作致冷機使用時，假如兩熱庫溫差越大，關(guān)于致冷機能否越有利？為什么？資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途答：關(guān)于卡諾熱機，兩熱庫溫差()越大，則效率越高；對于卡諾致冷機，致冷系數(shù)為，從低溫?zé)嵩次鰺崃浚Ｍ饨缱龉υ缴僭胶?。若兩熱庫溫?)大，則越小，需外界做功多，所以對致冷機越不利。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途“功、熱與內(nèi)能均是能量，因此它們的性質(zhì)相同”這句話正確否？答：不正確。誠然功、熱與內(nèi)能都有能量的量綱，但在性質(zhì)上不一樣樣，內(nèi)能是系統(tǒng)的自己性質(zhì)，是狀態(tài)函數(shù)。而熱與功是系統(tǒng)與環(huán)境間互換