热力学基础习题

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1、第六章热力学基础习题(-)教材外习题1.在下列各种说法中，哪些是正确的？(1)热平衡过程就是无摩擦的、平衡力作用的过程(2)热平衡过程一定是可逆过程(3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接(4)热平衡过程是在p-V图上可用一连续

2、11

3、线表示(A)(1)、(2)(B)(3)、(4)(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(2)、(3)、(4)()2.对于理想气体系统来说，在下列过程屮，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？(A)等容降压过程(B)等温膨胀过程(C)绝热膨胀过程(D)等压压缩

4、过程()3.如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体,压强为Pa,右边为真空。今将隔板抽去，气体白由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是(A)Po(C)2YPo(y=CP/Cv)4.一定量的理想气体分别由初态u经①过程uh和由初态M经②过程afcb到达相同的终态方，如p—T图所示，则两个过程屮气体从外界吸收的热量Qi，Q2的关系为：(A)Qi<0,Q!>Q2(B)Qi>0,Q!>Q2(C)Q]V0,Qi>Q2(D)Qi>O,Qi

5、热，但热不能全部转换为功。(B)热町以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到肓温物体(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程(D)一切H发过程都是不可逆的二、填空题：1.一定量的理想气体，从p—V图上状态出发，分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V

6、膨胀到体积V2,试画出这三种过程的P—V图曲线。在上述三种过程中，（1）气体对外作功最人的是过程；（2）气体吸热最多的是过程。V1V22.压强、体积和温度都相同的氢气和氨气（均视为刚性分了的理想气体），它们的质量Z比为m】：m2=,它们的内能Z比为E

7、:E2=,如果

8、它们分别在等压过程中吸收了相同的热虽，则它们对外作功Z比为A】:A2=o（各量下角标1表示氢气，2表示氮气）三、计算题:1.一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程，已知气体在状态A的温度下为Ta=300K,求（1）气体在状态B、C的温度；（2）各过程中气体对外所作的功;经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热最（各过程吸热的代数和）。2.如图所示,组成一个循环。(3)若图'I'EDCE所包围面积为70J,EABE所包围的面积为30J,CEA过程屮系统放热100J,求BED过程中系统吸热为多少?（二）教材内习题6-5如图所

9、示，一定量的空气，开始在状态A,其压强为2.0xl05Pa,体积为2.0xl0_3m3,沿直线的变化到状态B后，压强变为l.OxlOPa,体积变为3.0x1091?,求此过程中气体所作的功.习题6-5图6-10一压强为l.（）xl（）5Pa,体积为l.OxlO'V的氧气口0°C加热到1（）（）°C,问：（1）当压强不变时，需要多少热量？当体积不变时，需要多少热量？（2）在等压或等体过程屮各作了多少功？6-11如图所示，系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中，外界有326J的热量传递给系统，同时系统对外作功126J•如果系

10、统从状态C沿另一曲线C4回到状态A,夕卜界对系统作功为52J,则此过程中系统是吸热还是放热？传递热量是多少？6-12如图所示，一定量的理想气体经历过程时吸热200J,则经历ACBDA过程时吸热又为多少？V习题6-11图o123.4V/C1.0X10-3m3)习题6-12图6-13除非温度很低，许多物质的定压摩尔热容都可以用卞式表示：Cpg+2bT-cT2式屮d、b和c是常量，T是热力学温度.求：（1）在恒定压强F,lmol物质的温度从八升高到心吋需要的热量；（2）在温度门和间的平均摩尔热容；（3）对镁这种物质来说，若C"的

11、单位为J・mo】T・KT,贝lJg25.7X10j・molT・I

12、ABCDA,设V2=2V

13、,7>300K,T2=200K,求循环效率.（己知氧气的定体摩尔热容的实验值Cv.m=21.1J-moF1•K'1）6-20一定量的理想气体经图示循环，请填写表格屮的空格.习题6-19图习题6-20图过程内能增量AE/J作功W/J吸热量Q/JA^B50B—C-50C-D-50-