同步训练答案 第九章 热力学基础 许照锦 1 / 8 第九章 热力学基础 一、选择题 1. 如图 1 所示,一定量的理想气体,由平衡状态 A 变到平衡状态 B(ᵅᵃ = ᵅᵃ),则无论经过的是什么过程,系统必然 (A)对外做正功 (B)内能增加 (C)从外界吸热 (D)向外界放热 答案:B 分析:功和热量为过程量,其大小、正负与过程有关,故 A、C、D 选项错误;内能(温度)为状态量,与过程无关。由图可知,B 点内能高于 A 点(由内能公式ᵆ = ᵈᵉᵇ ᵽ⁄ 可得,式中i 为气体分子自由度,见《气体动理论》选择题 1)。 2. 对于室温下的单原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比ᵄ ᵄ⁄ 等于 (A)2 3⁄ (B)1 2⁄ (C)2 5⁄ (D)2 7⁄ 答案:C 分析:由等压过程公式∆ᵇ: ∆ᵆ: ∆ᵇ = (ᵈ + ᵽ): ᵈ: ᵽ可得ᵄ ᵄ⁄= 2 (3 + 2) = 2 5⁄⁄。 3. 压强、体积、温度都相等的常温下的氧气和氦气,分别在等压过程中吸收了相等的热量,它们对外做的功之比为 (A)1:1 (B)5:9 (C)5:7 (D)9:5 答案:C 分析:(参考选择题 2)可得 ∆ᵄ =2ᵅ + 2 ∆ᵄ → ∆ᵄO2∆ᵄHe= 2∆ᵄ (ᵅO2 + 2)⁄2∆ᵄ (ᵅHe + 2)⁄= 3 + 25 + 2 = 57 关于自由度 i 可参考《气体动理论》选择题 1。 4. 在下列理想气体过程中,哪些过程可能发生? (A)等体积加热时,内能减少,同时压强升高 (B)等温压缩时,压强升高,同时吸热 (C)等压压缩时,内能增加,同时吸热 (D)绝热压缩时,压强升高,同时内能增加 答案:D 同步训练答案 第九章 热力学基础 许照锦 2 / 8 分析:热力学第一定律∆ᵇ = ∆ᵆ + ∆ᵇ(其中∆ᵇ为系统吸收的热量,∆ᵆ为系统内能的增量,∆ᵇ为系统对外所做的功)。等体过程,∆ᵄ = 0,吸收热量∆ᵄ > 0,则∆ᵃ > 0,系统内能增加,故A 错误;等温压缩,∆ᵄ < 0,温度不变即∆ᵃ = 0,故∆ᵄ < 0,系统放热,故B 错误;等压压缩,∆ᵄ < 0,由等压过程公式(见选择题2)可知∆ᵃ < 0,∆ᵄ < 0,系统内能减小,且系统放热,故C 错误;绝热压缩时,∆ᵄ = 0,∆ᵄ < 0,故∆ᵃ > 0,系统内能增加,由绝热过程曲线可知压强升高,故D 正确。 5. 分别在等温、等压、等容情况下,将 400 J 的热量传给标准状况下的2 mol 氢气,关于 3个过程内能的变...