热力学复习题解VIP免费

前页前页后页后页目录目录1热力学复习题解热力学复习题解前页前页后页后页目录目录224-124-11.1mol单原子理想气体从300K加热到350K，(1)容积保持不变；(2)压强保持不变；问在这两个过程中各吸收了多少热量？增加了多少内能？对外做了多少功？解：(1)TCEVTR235031.823)(623J0A)(623JEQ前页前页后页后页目录目录324-124-1(2)TCEVTR235031.823)(623J21VVVpAd21TTTRdTR5031.8)(416JEAQ)(1039J完前页前页后页后页目录目录424-224-22.压强为1.0105Pa，体积为0.0082m3的氮气，从初始温度300K加热到400K，如加热时(1)体积不变(2)压强不变，问各需热量多少？哪一个过程所需热量大？为什么？解：(1))(12TTCMMQVVmol)(12111TTCRTVpV)1(1211TTRCVpV前页前页后页后页目录目录524-224-2)1300400(25082.0100.15)(683J(2))(12TTCMMQppmol)(12111TTCRTVpp)1(1211TTRCVpp)1300400(27082.0100.15)(956J完前页前页后页后页目录目录624-324-33.有一定量的理想气体，其压强按p=C/V2的规律变化，C是个常量。求气体从容积V1增加到V2所做的功，该理想气体的温度是升高还是降低？解：气体所做的功21VVVpAd212VVVVCd)11(12VVCVCpV代入上式)(1122VpVpA0)(12TTRMMmol温度降低完前页前页后页后页目录目录724-424-44.1mol的氢，在压强为1.0105Pa，温度为20℃时，其体积为V0。今使它经以下两种过程达到同一状态：(1)先保持体积不变，加热使其温度升高到80℃，然后令它作等温膨胀，体积变为原体积的2倍；(2)先使它作等温膨胀至原体积的2倍，然后保持体积不变，加热使其温度升到80℃。试分别计算以上两种过程中吸收的热量，气体对外作的功和内能的增量；并在p–V图上表示两过程。解：(1)TCEVTR25前页前页后页后页目录目录824-424-46031.825)(5.1246J12lnVVRTA2ln)80273(31.8)(3.2033JEAQ)(8.3279J前页前页后页后页目录目录924-424-4(2)12lnVVRTA2ln)20273(31.8)(7.1687JTRE256031.825)(5.1246JEAQ)(2.2934J完前页前页后页后页目录目录1024-524-55.有单原子理想气体，若绝热压缩使其容积减半，问气体分子的平均速率变为原来的速率的几倍？若为双原子理想气体，又为几倍？解：由绝热方程212111TVTV得1112122)(VVTT由平均速率公式mkT8得2112122TT前页前页后页后页目录目录1124-524-5(1)单原子理想气体的绝热指数35VpCC单2112122TT321352226.1(2)双原子理想气体的绝热指数57VpCC双2112122TT521572215.1完前页前页后页后页目录目录1224-624-66.1mol理想气体在400K与300K之间完成一个卡诺循环，在400K的等温线上，起始体积为0.0010m3，最后体积为0.0050m3，试计算气体在此循环中所作的功，以及从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量。解：卡诺循环的效率121TT4003001%25从高温热源吸收的热量121lnVVRTQ001.0005.0ln40031.8)(5350J前页前页后页后页目录目录1324-624-6循环中所作的功1QA535025.0)(1338J传给低温热源的热量12)1(QQ5350)25.01()(4013J完前页前页后页后页目录目录1424-724-77.一热机在1000K和300K的两热源之间工作。如果⑴高温热源提高到1100K，⑵低温热源降到200K，求理论上的热机效率各增加多少？为了提高热机效率哪一种方案更好？解：效率121TT10003001%70(1)效率121TT11003001%7.72效率增加%70%7.72%7.2前页前页后页后页目录目录1524-724-7(2)效率121TT1002001%80效率增加%70%80%10完前页前页后页后页目录目录1624-824-88.以理想气体为工作热质的热机循环，如图所示。试证明其效率为1112121ppVV绝热Vp1p2pO2V1V前页前页后页后页目录目录1724-824-8解：TCMMQVmol1)(2221VpVpRCVTCMMQPmol2)(2212VpVpRCp121QQ)()(122212212VpVpCVpVpCVp)1()1(12121ppVV完