7-8章小结及部分习题解答.ppt

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1、理想气体压强公式分子平均平动动能压强是大量分子对时间、对面积的统计平均结果.分子平均平动动能单原子分子303双原子分子325多原子分子336刚性分子能量自由度分子自由度平动转动总第7章小结能量均分定理（玻尔兹曼假设）气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平均能量都相等，均为，这就是能量按自由度均分定理.一个分子的平均能量理想气体的内能：分子动能和分子内原子间的势能之和.1mol理想气体的内能理想气体内能变化理想气体的内能7-67-6一容器内储有氧气，其压强为，温度为，求：（1）气体分子的数密度；（2）氧气的密度；

2、（3）分子的平均平动动能；（4）分子间的平均距离。（设分子间均匀等距排列。）解：（1）分子数密度（2）氧气的密度7-67-6一容器内储有氧气，其压强为，温度为，求：（1）气体分子的数密度；（2）氧气的密度；（3）分子的平均平动动能；（4）分子间的平均距离。（设分子间均匀等距排列。）解：（3）分子的平均平动动能（4）分子间的平均距离分子数密度为每个分子占据的体积分子间的平均距离7-7解：7-7氢气装在容器内，当容器的压强为时，分子的平均平动动能为多大？7-10解：内能：（1）求气体的压强压强：（2）分子的平均平动动

3、能7-10在容积为的容器中，有内能为的刚性双原子分子理想气体。（1）求气体的压强；（2）若容器中分子总数为个，求分子的平均平动动能及气体的温度。7-10解：（2）分子的平均平动动能7-10在容积为的容器中，有内能为的刚性双原子分子理想气体。（1）求气体的压强；（2）若容器中分子总数为个，求分子的平均平动动能及气体的温度。7-11解（1）7-11当温度为时，可将气体视为刚性分子，求此温度下：（1）氧分子的平均平动动能和平均转动动能；（2）氧气的内能；（3）氦气的内能。（2）（3）7-14（1）（2）(3)(4)解:

4、总分子数作功W准静态过程传热Q平衡态1平衡态2E1=E(T1)理想气体的内能仅是温度的函数E2=E(T2)m一定=常量热力学第一定律复习：第8章小结四个等值过程000VpVpVpVp等体等压等温绝热WΔEQ过程方程p-V图p-1T-=恒量定体摩尔热容定压摩尔热容摩尔热容比热机效率热机（正循环）致冷机致冷系数致冷机（逆循环）卡诺热机效率卡诺致冷机致冷系数Q2:向低温热源放出的热量Q1:向高温热源放出的热量8-108-7如图所示，1mol氦气，由状态A(P1,V1)沿直线变到状态B(P2,V2)，求这过程中内能的

5、变化、对外作的功、吸收的热量。解：PVOA(P1,V1)B(P2,V2)8-10解：8-8一定量的空气，吸收了的热量，并保持在下膨胀，体积从增加到问：空气对外作了多少功？它的内能改变了多少？8-108-10一压强为，体积为的氧气自加热到，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）在等压或等体过程中各作了多少功？解：等压过程等体过程8-118-11如图所示，系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中，外界有的热量传递给系统，同时系统对外作功。如果系统从状态C沿另一曲线CA回到状态A，外界对

6、系统作功为，则此过程中系统是吸热还是放热？传递热量是多少？PVOABC解：放热8-128-12如图所示，使1mol氧气（1）由A等温地变到B；（2）由A等体地变到C，再由C等压地变到B。试分别计算氧气所作的功和吸收的热量。解：OABC1221（1）过程AB（2）过程ACB8-148-14的氧气作图中所示循环ABCDA，设，，求循环效率。解：ABCDVP过程DA（等体过程）过程AB（等温过程）8-148-14的氧气作图中所示循环ABCDA，设，，求循环效率。解：ABCDVP过程BC（等体过程）过程CD（等温过程）8

7、-158-15本题题图是某单原子理想气体循环过程的V-T图，图中Vc=2VA，试问：（1）图中所示所示循环是代表冷机还是热机？（2）如是正循环（热机循环），求循环效率。解：过程BC（等体降温过程）过程CA（等温压缩过程）VTOABCVAVCPVOABCVcVA过程AB（等压膨胀过程）8-158-15本题题图是某单原子理想气体循环过程的V-T图，图中Vc=2VA，试问：（1）图中所示所示循环是代表冷机还是热机？（2）如是正循环（热机循环），求循环效率。解：VTOABCVAVCPVOABCVcVAAB等压8-168-

8、16一卡诺热机的低温热源温度为，效率为，若要将其效率提高到，求高温热源的温度需提高多少？解：8-208-20一定量的理想气体经图示循环，请填写表格中的空格。过程1500-500100010001500-100040%PVABCO-150000选择题答案P22B，C，D，D，B。P44D，C，C，B。P81C，D，C，D，C。P115B，B，C，C，B。P141B，B，B，