热力学习题集上的题

1.394
5-28 一定量的理想气体，分别经历如图（1）所示的abc 过程（图中虚线ac为等温线）、图（2）所示的def过程 （图中虚线df为绝热线）。判别这两种过程是吸热还是放 热。
（A）abc吸热，def放热。 （B）abc放热，def吸热。
（C）两过程都吸热。 （D）两过程都放热。
Edf Adf , Qdef Edf Adef Adf Adef 0
W 1
Q1
C. 1 T2 / T1 D. A / Q
而 A 1
E.aⅠb和bⅡa两个过程根本不能组成循环过程Q。
D
7-9、一定量理想气体，其状态在图上沿着一条直线 从平衡态改变到平衡态（如图），该过程是：
(A) 放热降压过程； (B) 吸热升压过程；
(C) 吸热降压过程； (D) 绝热降压过程。
1.关于对可逆过程和不可逆过程的理解，正确的是 A.可逆过程是无磨擦的力学过程 B.能使系统复原的过程一定是可逆过程 C.可逆过程一定是准静态过程 D.不可逆过程一定是非静态过程
C
2.关于热功转换过程，下述说法正确的是
A.不能使功全部转变为热
B.不能使热全部转变为功
C.不能利用工质的循环过程，从单一热源吸热，
n 1
C Qab Wab Eab
T (Tb Ta ) Eab CV (Tb Ta )
Wab
R(Ta Tb )
n 1
C
CV
R n 1
5-25 3mol 温度为 T0=273K 的理想气体，先经等温过 程体积膨胀到原来的 5 倍，然后等容加热，使其末态
的压强刚好等于初态压强，整个过程传给气体的热量
从a b 温度升高,所以 E 0 。
体积增大，W 0
C
在V-T图上,ob是等压线，设ob与
V1a 交于C，则 pb pc
而CA为等容线，pa pc
Ｃ Q E W 0
pa pb
5-14 有氢 mol ，在体积Ｖ１温度Ｔ１的状态
下，保持体积不变加热使其温度升高到Ｔ２，
然后令其等温膨胀，体积变为原来的ｎ倍。全
的摩尔热容量 C = ________。
（气体的定容摩尔热容量为已知量）
pV n paVan (n 1)
Wab
Vb Va
pdV
Vb Va
paVan Vn
dV
paVan V n1 Vb
n 1
Va
paVan n 1
(Van1 Vbn1)
paVa pbVb n 1
R(Ta Tb )
B M, Q M ,升温过程, C M A M降温过程
Q A E
QCM ECM ACM
CV (TM TC ) ACM CV (TM TQ ) ACM
ACM AQM SQMC 0
QCM EM EC WCM (1) QQM EM EC WQM (2)
为 8 104 J 。试画出此过程的p-V图，并求这种气体
的比热容比（ 摩尔热熔比）的值。
pa
c
b V
已知: 3mol,Ta T0 273K,Vb 5Va
解: Qabc 8104 J
Qab
VbRTa dV
V Va
RTa
ln
Vb Va
…..(1)
Qbc
CV
(Tc
Ta
)
Vb Va
Tc Ta
1 T2 W净
T1 Q1
B
5-64. 如图所示，工作物质经过程
aIb与过程bIIa完成一循环过程。已
知在过程aIb中工作物质与外界交换
的净热量为Q，过程bIIa为绝热过程，
a点处温度，b点温度分别是循环过
程中最高、最低温度，图中循环曲
线所包围的面积为A。则该循环的
效率为
A. A / Q
B. A/ Q
pa
c
Qbc
CV
(Vb Va
1)Ta
…..(2)
b V
Qabc Qab Qbc 8 10 4 J …..(3)
C p CV R
Cp
CV
以上四式联立,解得
R
CV 1
…..(4)
1
(Vb Va
1)RT0
Qabc
RT0
ln
Vb Va
4 3 8.31 273 1 8104 3 8.31 273 ln5
部过程中氢气对外界做功为
，内
能增量为
，吸热为
（设氢气可视为刚性双原子理想气体）。
A RT2
Q A
lnEn， [RET2ln52nR52(TR2(T2T1 )T1
)]
5-19 一定量理想气体经准静态过程从初态变化到容
积为 Vb 的末态 b，若已知过程方程为
pV n paVan (n 1) 则该过程中气体对外做功 Wab _______，气体
5-32 在所给出的四个图像中，描述一定量的理 想气体在绝热过程中密度随压强变化的图像是 （）
pV C,
Vm
m(
p
)
1
c
D
5-35 气缸中有一定量的氦气（视为理想气体）， 经过绝热压缩，使其体积变为原来的一半，则气 体分子的平均速率变为原来的_______倍。
1
23 1.26
v 8kT ,V 1T C, 5
Q A E
Eac 0, Qabc Aabc 0
答案：（A）abc吸热，def放热。
5-30 图示为一理想气体几种状态变化过程的p-V图， 其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM 三种准静态过程中，温度升高的是_B__M_,_C_M_ 过程；气 体吸热的是__C_M____过程。
使之全部转变为功
D.以上答案均不正确
C
3.理想气体分别进行两个可逆卡诺循环：abcda
和a'b'c'd'a' ,它们的效率分别为η和η' ,每次循环
从高温热源吸热分别为Q和Q'，设两闭合曲线所围 面积相等，则：
( A)Q Q', ' (B)Q Q', '
(C)Q Q', '
(D)Q Q', '
(1)(2)QCM WCM WQM 0
<0
<0
可证明:
QBM EBM ABM
CV (TM TB ) ABM CV (TM TQ ) ABM
ABM AQM ABM AMQ SBMQ 0
QAM EAM AAM TM TA EAM 0
and AAM 0 QAM源自文库 0
m
3
5-36 气缸内有一种刚性双原子分子的理想气 体。若经绝热膨胀后气体的压强减少了一半， 则变化前后气体内能之比
2
E1 : E2 _2_7_:_1__1_.2_2_
p0
T 1 0
( p0 ) 1T- 得:T 2
1 1