第一章作业标准答案

1-5在历史上，对摄氏温标是这样规定的：假设测温属性X随温度t做线性变化，即，并规定冰点为，汽化点为。

设和分别表示在冰点和汽化点时X的值，试求上式中的常数a和b。

解：

由题给条件可知

由（2）-（1）得

将（3）代入（1）式得

1-8当热电偶的一个触点保持在冰点，另一个触点保持任一摄氏温度t时，其热电动势由下式确定：

式中

题1-8题（1）题1-8图（2）

题1-9图（3）

（1）试计算当和时热电动势的值，并在此范围内作图。

（2）设用为测温属性，用下列线性方程来定义温标：

并规定冰点为，汽化点为，试求出a和b的值，并画出图。（3）求出与和对应的值，并画出图（4）试比较温标t和温标。

解：令

（1）

（2）在冰点时，汽化点，而，已知

解得：

（3）

当时

当时

当时

当时

（4）温标t和温标只有在汽化点和沸点具有相同的值，随线性变化，而t不随

线性变化，所以用作测温属性的温标比t温标优越，计算方便，但日常所用的温标是摄氏温标，t与虽非线性变化，却能直接反应熟知的温标，因此各有所长。

1-13一氧气瓶的容积是，其中氧气的压强是，规定瓶内氧气压强降到

时就得充气，以免混入其他气体而需洗瓶，今有一玻璃室，每天需用氧气，问一瓶氧气能用几天。

解：先作两点假设，（1）氧气可视为理想气体，（2）在使用氧气过程中温度不变。则：由可有

每天用掉的氧气质量为

瓶中剩余氧气的质量为

天

1-21 一打气筒，每打一次可将原来压强为，温度为，体积的空气压缩到容器内。设容器的容积为，问需要打几次气，才能使容器内的空气温度为，压强为。

解：打气后压强为：，题上未说原来容器中的气体情况，可设原来容器中没有空气，设所需打气次数为，则

得：次

1-26按重量计，空气是由的氮，的氧，约的氩组成的（其余成分很少，可以忽略），计算空气的平均分子量及在标准状态下的密度。

解：设总质量为M的空气中，氧、氮、氩的质量分别为。氧、氮、氩的分子量分别为。

空气的摩尔数

则空气的平均摩尔质量为

即空气的平均分子量为28.9。空气在标准状态下的密度