a6热学习题课.ppt

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1、Itrytodomybesteachday,inmyworkandinmyplay,ifIalwaysdomybest,Ineedn’tworryaboutatest.ITry热学习题讨论课例1.以下为某人设想的理气的4个循环过程，在物理上可能实现的是（）绝热等容等温pVO(A)绝热等容等温pVO(B)绝热等压pVO(C)绝热绝热等温pVO(D)绝热解：绝热线比等温线陡(A)两条绝热线不相交(C)、(D)∴选(B).例2.一定量理气，从同一初态使其容积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种准静态过程:(1)等压过程；(2)等温过程；(3)绝

2、热过程。其中：＿＿＿过程气体对外作功最多；＿＿＿过程气体内能增加最多；＿＿＿过程气体吸热最多。V12V1pVO解：(3)(2)(1)例3.一定量理气，开始时处于平衡态(p1,V1,T1)，后来变到(p2,V2,T2)的终态。若已知V2>V1，且T2=T1，则(1)不论经历的是什么过程，气体对外所作的净功是否一定为正值？(2)如果经历的是准静态过程呢？解：(1)只适用于准静态过程，如理气绝热自由膨胀，V2>V1，T2=T1，A=0.(2)也不一定。pVOV1V2T2=T1对非准静态过程不适用。实际上，不管什么过程，只要V一直，则A净>0.（自

3、由膨胀除外）例4.一绝热容器，用质量可忽略的绝热板K分成体积相等的两部分，分别装入质量相等、温度相同的H2和O2.然后释放K板，问达到新的平衡后哪种气体温度较高？（不计摩擦）解：K板向右运动H2O2K12用1表示H2，用2表示O2.开始时，两边M、V、T相同，对1：V1一直，对外作功A1>0，ΔE1<0，T1.对2：V2一直，对外作功A2<0，ΔE2>0，T2.O2比H2温度高。例5.(习题集p99一.10.)温度为T时，在各自的方均根速率vrms±50m/s的速率区间内，氢、氮两种气体分子数占各自总分子数的百分率相比较：则有(A)

4、(△N/N)H2>(△N/N)N2.(B)(△N/N)H2=(△N/N)N2.(C)(△N/N)H2<(△N/N)N2.(D)温度较低时(△N/N)H2>(△N/N)N2；温度较高时(△N/N)H2<(△N/N)N2.解：∴H2分子的速率分布曲线在N2分子的速率分布曲线右边，且变低变缓。在题给速率区间内，两种气体分子数占各自总分子数的百分比可用图中阴影面积表示。∴(△N/N)H2<(△N/N)N2答案选（C）Ovf(v)例6.(习题集p102一.21.)一定量的理气，起始温度为T，体积为V0.后经历绝热过程，体积变为2V0.再经等压过程，温度

5、回升到起始温度.最后再经过等温过程，回到起始状态.在此准静态循环过程中（）(A)气体从外界净吸热为负值.(B)气体对外界作的净功为正值.(C)气体从外界净吸热为正值.(D)气体内能减少.解：关键在于：正确画出循环过程的p-V图。常见错误：等压过程方向画反了。如图所示为一逆循环，Q=A+ΔE=A<0ΔE=0∴选(A).S1=A23,S2=│A41│例7.(习题集p103一.23.)理气卡诺循环的两条绝热线下的面积大小分别为S1和S2，则二者的大小关系是：(A)S1>S2(B)S1=S2(C)S1

6、T2∴S1=S2∴选(B).∴选(D).例8.(习题集p103一.27.)气缸中有一定量的N2（看作刚性分子理气），经绝热压缩，压强变为原来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？(A)22/5(B)21/5(C)22/7(D)21/7解：例9.(习题集p105二.7.)某种气体（视为理气）在标态下密度ρ=0.0894kg/m3，则常温下该气体的定压摩尔热容Cp=_____,定容摩尔热容CV=______.(R=8.31J·mol-1·K-1)解：依题意，有∴该气体是氢气，其分子自由度为5.常见错误：不写单位。例10.(习题集p106二.

7、17.)同一种理气的定压摩尔热容Cp大于定容摩尔热容CV，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.分析：欲使气体温度升高ΔT（内能改变ΔE），对等压过程，应吸热对等容过程，应吸热答案可填：为使气体升高相同温度，由于膨胀对外作功，等压过程吸热多于等容过程吸热。例11.(习题集p107二.20.)气体经历如图所示的一个循环过程，在这个循环中，外界传给气体的净热量是＿＿＿＿.p(N/m2)V(m3)0141040解：如图所示为一正循环，Q=A+ΔE=A>0ΔE=0而A在数值上等于循环曲线包围的面积。∴Q=3×30=90J.要注意

8、循环方向和p、V的单位。