第十八单元热力学第一定律[课本内容]马文蔚,第四版,上册[6]-[40][典型例题]例18-1.一定量的某种理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为P0=1.2×106Pa,V0=8.31×10-3m3,,T0=300K的初态,后经过一等容过程,温度升高到T1=450K,再经过一等温过程,压强降到P=PO末态,已知该理想气体的等压摩尔热容与等容摩与热容之比CP/CV=5/3。求:(1)理想气体的等压摩尔热容CP和等容摩尔热容CV。(2)气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量。提示:(1)52,,3322PVPVCiiCRCRiC、(2)1101()lnVopQEACTTRTp4110103()ln1.35102pRTTRTJp例18-2.一定量的刚性双原子分子理想气体,开始时处于压强为p0=1.0×106Pa,体积为V0=4×10-3m3温度为T0=300K的初态,后经等压膨胀过程温度上升到T1=450K,再经绝热过程温度回到T2=300K,求气体在整过程中对外界作的功。提示:)(700)300450(300104100.127)(27)(25)()(25)(3601000010112010JTTTVpTTRTTRTTRVVpA练习十八一、选择题:18-1.有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递热量是:[](A)6J.(B)5J.(C)3J.(D)2J.652iMiQEARTQiA1提示:由V不变,知功A=0;氨气i,氢气;,所以选18-2.一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到达相同的终态b,如p-T图所示,则两个过程中气体从外界吸收的热量Q1,Q2的关系为:[](A)Q1<0,Q1>Q2.(B)Q1>0,Q1>Q2.(C)Q1<0,Q10,Q1Q2>0.(B)Q2>Q1>0.(C)Q20.1212000EEAAEA12提示:由过程①②,,,由Q,得QQ所以选A18-5.氦气、氮气、水蒸汽(均视为刚性分子理想气体),它们的摩尔数相同,初始状态相同,若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量,则[](A)它们的温度升高相同,压强增加相同.(B)它们的温度升高相同,压强增加不相同.(C)它们的温度升高不相同,压强增加不相同.(D)它们的温度升高不相同,压强增加相同.22viiECTRTPC提示:Q=所以选18-6.一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了.则根据热力学定律可以断定:(1)该理想气体系统在此过程中吸了热.(2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功.(3)该理想气体系统的内能增加了.(4)在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功.以上正确的断言是:[](A)(1)、(3).(B)(2)、(3).(C)(3).(D)(3)、(4).提示:选C二、填空题18-7.一气缸内贮有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______________.32.091125284iAJEiRTJQEAJ提示:,,18-8.一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.22iW提示:参看18-3题,,所以答案为:500J;700JQ18-9.2mol单原子分子理想气体,从平衡态1经一等体过程后达到平衡态2,温度从200K上升到500K,若该过程为平衡过程,气体吸收的热量为____________;若为不平衡过程,气体吸收的热量为______________.221328.3130074722iEiRTJ...