习题课三热学基础与气体动理论.doc

《习题课三热学基础与气体动理论.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、习题课三热力学基础与气体动理论（一）讨论题1．温度的物理意义是什么？为什么说温度具有统计意义？某种气体分子的自由度是i,其分子的平均能量是，能否说温度是反映分子平均能量大小的物理量？为什么？2．孤立系统的无序度、热力学概率与熵之间有什么关系，试说明。3．下述说法是否正确，说明理由。（1）系统经历一正循环后，系统的状态没有变化；（2）系统经历一正循环后，系统与外界都没有变化；（3）系统经历一正循环后，系统的熵有变化；（4）系统经历一正循环后，系统的熵不变；（5）根据熵增加原理，任何过程中系统的熵都不可能减小。4．当盛有理想气体的密

2、封容器相对于某惯性系运动时，有人说：“容器内的气体分子相对于该惯性系的速度也增大了，从而气体的温度便升高了。”试分析这种说法正确与否？为什么？若容器突然停止运动，容器内气体的状态有没有变化？如何变化？5．理想气体经历如图1所示的各个过程时，分析各过程中热量的正负？（1）2®1过程（2）3®1过程（3）4®1过程P1T2等温线绝热线234OV图1（二）计算题1．某理想气体的定压摩尔热容为29.1J.mol-1.K-1,温度为273K，求该气体分子的平均动能、平均转动动能和平均振动动能。2．80g氧气在温度为27℃时，体积为V1=0

3、.41升，视氧气为理想气体，如果：（a）气体经过绝热膨胀到V2=4.1升；（b）先经过等温过程再经过等容过程到达同样的状态。试计算：（1）上面两种情况下外界对气体所作的功；（2）（b）过程所吸收的热量。3．如图2所示，1mol氮气开始时处于状态A，温度为300K，压强为1atm。先经等压过程使体积增大为原来的两倍，到达状态B；然后再经等容过程使压强增大为2atm，到达状态C；最后经等温膨胀使压强回到1atm，到达状态D。求整个过程中系统吸收的热量、对外作的功和内能的增量。PP2CP1ABDOV1V2V4V图24．一摩尔刚性双原子

4、的理想气体，历经如图3所示的一个循环过程，其中AB为等温过程。计算此循环过程的效率。P2P1AP1CBOV12V1V图35．2mol的氧气，开始时处于状态A，TA=300K，VA=4.5×10-2m3;经一平衡过程到达状态B，TB=600K，VB=9.0×10-2m3。求此过程的熵变。