热力学第一定律习题

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1、1.某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：I（abcda）和II（a‘b’c‘d’a‘），且两条循环曲线所围面积相等。设循环Ι的效率为，每次循环在高温热源处吸的热量为Q，循环II的效率为'，每次循环在高温热源处吸的热量为Q'，则[B]（A）<',QQ',（C）>',Q',Q>Q'.2.理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为S1和S2，则二者的大小关系是：（A）S1>S2；（B）S1=S2；（C）S1>S2；（D）无法确定。[B]3.一定的理想气体,分别经历了上图的abc的

2、过程,（上图中虚线为ac等温线）,和下图的def过程（下图中虚线df为绝热线）,判断这两个过程是吸热还是放热。[A]（A）abc过程吸热,def过程放热；（B）abc过程放热,def过程吸热；（C）abc过程和def过程都吸热；（D）abc过程和def过程都放热。4.一定量的理想气体从体积V1膨胀到体积V2分别经历的过程是：AB等压过程；AC等温过程；AD绝热过程,其中吸热最多的过程[A]（A）是AB；（B）是AC;（C）是AD；（D）既是AB也是AC,两过程吸热一样多。5.0.02kg的氦气（视为理想气体）,温度由17°C升为27°C,若在升温过程中,（1）体积

3、保持不变；（2）压强保持不变；（3）不与外界交换热量,试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体作的功。6.温度为25C、压强为1atm的1mol刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍．(1)计算这个过程中气体对外的功.(2)假设气体经绝热过程体积膨胀至原来的3倍,那么气体对外做的功又是多少?摩尔气体常数解：（1）等温过程气体对外作功为（2）绝热过程气体对外作功7.一定质量的理想气体,由状态a经b到达c,（如图,abc为一直线）求此过程中。（1）气体对外做的功；（2）气体内能的增加；（3）气体吸收的热量；(1atm=1.013×105Pa)

4、.8.汽缸内贮有36g水蒸汽(视为理想气体),经abcda循环过程如图所示.其中a-b、c-d为等容过程,b-c等温过程,d-a等压过程.试求:(1)Wda=?(2)DEab=?(3)循环过程水蒸气作的净功W=?(4)循环效率h=?(注:循环效率h=W/Q1,W为循环过程水蒸汽对外作的净功,Q1为循环过程水蒸气吸收的热量,1atm=1.013105Pa)解:水的质量水的摩尔质量9.一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，AB和CD是等压过程，BC和DA是绝热过程。已知：TC=300K，TB=400K。试求：此循环的效率。解：根据绝热过程方程得到：10.如

5、图所示，abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程，求：(1)气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；(2)气体循环一次做的净功；(3)此循环的效率。解：（１）过程ab和bc为吸热过程。(2)气体循环一次做的净功为图中矩形面积（3）循环效率11.如图示，有一定量的理想气体，从初状态a（P1,V1）开始，经过一个等容过程达到压强为P1/4的b态，再经过一个等压过程达到状态c,最后经等温过程而完成一个循环，求该循环过程中系统对外作的功A净和净吸热量Q。解：设状态C的体积为V2，则由a、c两状态的温度相同，故有，又：循环过程而在ab等容过程中功在bc等压过程

6、中功在ca的过程在整个循环过程系统对外作的功和吸收的热量为负号说明外界对系统作功、系统对外放热。12.1mol单原子分子理想气体的循环过程如T-V图所示，其中C点的温度为Tc=600K.试求：（1）ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；（2）经一循环系统所作的净功；（3）循环的效率。（注：循环效率h=W/Q1，W为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量，1n2=0.693）解：单原子分子的自由度i=3。从图可知，ab是等压过程，（2）（3）