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1、第9章热力学基础1.1:12.1247J3.1:14.10J5.831J6.653J7.127°C&S]=S29.500,1001().11.V.X1v2I.v212A=—P}V},013.A72714.<15.-650J3R16.等压，等压，等压17.过程曲线如A9-2-17图所示，其中ah为等压过程，砒为等温过程为绝热过程.（1）等压;⑵绝热.18.52,-5j19.2>0,A£>020.(1)气体内能；(2)气体对外作功；(3)内能和对外作功21.1.28X10-22.33.3%23.6.59X10_26kgA9-2-17图三.计算题1.解：（1）在过程I屮气体对
2、外作功为A=*（〃】+"2X^2-V】）内能增量为A£.=^CVAT=
3、r{t2-T1）=I-（p2V2-PlV}）“22由热力学第一定律，此过程气体吸收的热量为<21=A+AE]=—(Pi+"2X^2-％)+2("2岭-PiK)A9-3-1图=-(1.01x105+4.04x105)x(2x10_3-10_3)+-(4.04x2x102-1.01x102)=2.02x103(J)一、选择题1.B2.A3.D4.D5.B6.C7.A8.D9.C1().C11.B12.C13.C14.B15.B16.D17.D1&D19.C20.B21.A22.C23.C24.C25.A
4、26.C27.C2&B29.C30.A31.A32.B33.D34.c35.A36.B37.A3&C39.A40.C41.B42.D43.c44.C45.C46.D47.B48.D49.B50.B51.B52.A53.D54.B55.B二、填空题(2)在过程II中气体对外作功为A2=^pdV=p2JxlO-仲乂据pv^=c可得匕=v2所以，A,=2x(1.01x32xl02=32xW3(m3)7I1・U1丿4.04x2x102)=4.85x103(J)过程II气体内能增量为皿=-r(t3-t2)=-(卩3匕-p2V2)22=-(1.01x32x102-4.04x2x10
5、2)=6.06x1O3(J)2过程II气体吸热!22=A2+AE2=4.85XIO3+6.06xIO3=1.09x1()4(J)整个过程气体吸收热蜃q=q^q2=2.02X1()3+1.09X104=1.29X1O4(J)2.解：设状态2和4的温度为T,气体在循环中对外作的功为A=(卩2-PlXV3~V2)=卩3岭+-2P^2=+r3-2T)因为壮晋"MpMT2_“2%厂匕—■R2A9-3-2图Pl~g岭=%，“4=01'岭=岭所以T2=TCT„T=^jTcT3,A=R{r}+T3-2^7)3.解：(1)7=1-Q}=—=8°?Pn=32000(J),Q、=2+人净4
6、00@=0-4净=32000-8000=24000(J),第二个热机0不变，Q：=0+A：=24000+10000=34000(J),77'=如==29.4%汐Q；34000T；=3001-29.4%=425(K)4.解：由绝热方程7]V厂'=T2V/~l得山卡诺循环效率心卡得若古单原子理想气体rr已知〃=0.2,将了、“值代入②式得5.解：⑴1T2：多方过程，升温升压0二△d+A=
7、/?7；+*/?7；=3/?7；2t3：绝热膨胀过程2=。AE2=Cv(r3-T2)=Cv(TI-T2)=-
8、/?T1A-,=_AE=—RT、23t1：等温压缩过程△d=0A3=-RTX
9、ln^-=-RTXIn8=-2.08/?T,(23=A3=—2.08/JTj•⑵"「昼L]_竺空=30.7%03RT、6.解：(l)p-V图上循环曲线如A9-3-6图所示，具屮必为绝热线，处为等体线，ca为等温线.4和⑵等体过程放热为Qv=Cv(T2-Tdb(TJ[7
10、叫)°VJ2V{vA9-3-6图等温过程吸热为Qt=RTJn-^-71VJ2绝热过程方程v/-'?,=(^y~lt22双原子分子气体Cy=*/?,/=1.4由①〜③式解得系统一次循环放出的净热量为Q=QV-Q『=-/?(2Z_1-1)7,-In2=240J若100次循环放出的总热量全部用來熔解冰，则熔解的
11、冰的质量为加=I°°°=7.16x10$kgA7.解：(l)cQ等体过程有b二空TaTcT=Ta(^)=75KPab-c等压过程有%上TaTcTb=Tc&)=225KVcMdV(2)气体的摩尔数为v==厶」=0.321M罰RTa由7=1.40可知气体为双原子分子气体，57Cv=-/?,Cp=-Rc-＞。等体吸热过程2卩2=0b-c等压压缩过程Qca=^Eca=vCv(Ta-T.)=500JWhc=ph(Vc-Vb)=-40QJ^Ebc=vCv(Tc-Tb)=-Q00J循环过程AE=O,Q严傀+%=—1400J整个循环过程净吸热为0=几
