热力学习题解
热力学练习题全解
热力学练习题全解热力学是研究热能转化和热力学性质的科学，它是物理学和化学的重要分支之一。
在热力学中，我们通过解决一系列练习题来巩固和应用所学知识。
本文将为您解答一些热力学练习题，帮助您更好地理解和应用热力学的基本概念和计算方法。
1. 练习题一题目：一个理想气体在等体过程中，吸收了50 J 的热量，对外界做了30 J 的功，求该气体内能的变化量。
解析：根据热力学第一定律，内能变化量等于热量和功之和。
即ΔU = Q - W = 50 J - 30 J = 20 J。
2. 练习题二题目：一摩尔理想气体从A状态经过两个等温过程和一段绝热过程转变为B状态，A状态和B状态的压强和体积分别为P₁、P₂和V₁、V₂，已知 P₂ = 4P₁，V₁ = 2V₂，求这个过程中气体对外界做的总功。
解析：由两个等温过程可知，气体对外界做的总功等于两个等温过程的功之和。
即 W = W₁ + W₂。
根据绝热过程的特性，绝热过程中气体对外做功为零。
因此，只需要计算两个等温过程的功即可。
根据理想气体的状态方程 PV = nRT，结合已知条件可得：P₁V₁ = nRT₁①P₂V₂ = nRT₂②又已知 P₂ = 4P₁，V₁ = 2V₂，代入式①和式②可得：8P₁V₂ = nRT₁③4P₁V₂ = nRT₂④将式③和式④相减，可得：4P₁V₂ = nR(T₁ - T₂) ⑤由于这两个等温过程温度相等，即 T₁ = T₂，代入式⑤可得：4P₁V₂ = 0所以，这个过程中气体对外界做的总功 W = 0 J。
通过以上两个练习题的解答，我们可以看到在热力学中，我们通过应用热力学第一定律和理想气体的状态方程等基本原理，可以解答各种热力学问题。
熟练掌握这些计算方法，有助于我们更深入地理解热力学的基本概念，并应用于实际问题的解决中。
总结：本文对两道热力学练习题进行了详细解答，分别涉及了等体过程和等温过程。
通过这些例题的解析，读者可以理解和掌握热力学的基本计算方法，并将其应用于实际问题的求解中。
热力学习题及答案
四.计算题 1. 1mol 理想气体(CV,m=2.5R)在300K,101kPa下恒熵压缩 到4×101kPa，再恒容升温到500K，最后恒压降温至 400K,求整个过程的W、ΔS、ΔA及 ΔG。 已知Sm(300K)=20J· K-1mol-1
ΔS1=0 T ΔV=0 T =500K Δp=0 T1=300K 2 3 P1=101.3kPa P2=405.3kPa P3 T4=400K P4= P3
9．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B 为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么 曲边梯形ACca的面积表示的功等于：（C）
(A) B→C的内能变化 ； (B) A→B的内能变化 ； (C) C→A的内能变化 (D) C→B的内能变化 10.常压下 —10℃ H2O(l)变成—10℃的冰，该过程中
ΔU1=ΔU2,ΔH1=ΔH2,ΔG1=ΔG2
2.封闭系统，W’=0时，下列过程中ΔU、 ΔH、 ΔS、 ΔA、 ΔG何者必为零。 ΔU a.绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程＿＿＿＿＿ ΔG b.某物质的恒温、恒压可逆相变过程＿＿＿＿＿＿＿ c.系统所经历的任一不可逆循环过程＿＿＿＿＿＿＿ 全部
13
S 3
T4
C p ,m
T3
p3 T4 2 30 ln 10 T4 T3 R ln J mol 1 K 1 T3 p4 5.730J mol 1 K 1
p3 dT R ln T p4
Δ S m= Δ S1 +Δ S2+ Δ S3=128.06J· mol-1K-1 S4= Smθ(g,380K)+ΔS(pθ →p4) = Sm θ(g,380K) +Rln(pθ /p4)=180.00J· mol-1K-1 S1=S4-Δ Sm =51.91J· mol-1K-1
热力学习题及答案解析
热力学习题及答案解析热力学是物理学中的一个重要分支，研究热量和能量转化的规律。
在学习热力学的过程中，经常会遇到一些题目，下面我将针对几个常见的热力学学习题目进行解析。
1. 热力学第一定律是什么？请用自己的话解释。
热力学第一定律，也被称为能量守恒定律，它表明能量在系统中的转化是守恒的。
简单来说，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
这个定律可以用数学公式表示为：ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。
2. 一个物体从20°C加热到80°C，热量变化是多少？要计算这个问题，我们需要使用热容量的概念。
热容量表示单位温度变化时物体吸收或释放的热量。
对于一个物体，它的热容量可以表示为C = m × c，其中m表示物体的质量，c表示物体的比热容。
假设这个物体的质量为1kg，比热容为4.18J/g°C。
那么它的热容量就是C =1kg × 4.18J/g°C = 4.18J/°C。
根据热力学第一定律，热量的变化等于系统内能的变化，即Q = ΔU。
由于这个物体只发生温度变化，内能的变化可以表示为ΔU = C × ΔT，其中ΔT表示温度的变化。
根据题目给出的信息，温度变化为80°C - 20°C = 60°C。
将这些数值代入公式，我们可以得到热量变化为Q = ΔU = C × ΔT = 4.18J/°C × 60°C = 250.8J。
所以，这个物体的热量变化为250.8J。
3. 一个气体在等温过程中吸收了300J的热量，对外做了100J的功，求系统内能的变化。
在等温过程中，温度保持不变，因此根据热力学第一定律，系统内能的变化等于吸收的热量减去对外做的功，即ΔU = Q - W。
根据题目给出的信息，吸收的热量Q = 300J，对外做的功W = 100J。
第1章化学热力学基础习题解答.doc
A r H/fX298J5/C) = 2x(-393.5U^7w/-1) + 2x(-285.8V-m^/-,)-(-484.5U-m<?/-1)= S14AU-mol-i7.关于热力学第二定律，下列说法不正确的是(D )A.第二类永动机是不可能制造出来的B.把热从低温物体传到高温物体，不引起其他变化是不可能的C.一切实际过程都是热力学不可逆过程D.功可以全部转化力热，但热一定不能全部转化力功这是有条件的，即在不引起环境改变的前提下(不留下痕迹)二、填空题(在以下各小题中岡有“_________ 处填上答案)1.物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功)，其中属于状态函数的是_T、V ;与过程有关的量是_Q、W ;状态函数中属于广度量的是_ V •.属于强度景的是_ T 。
2.0', = AU、,的应用条件是_ 恒容；W =0 ; 封闭系统。
100嫩W v 、Q 、AU #AHo解：G )由^2C Cp ，”t _pjn _Q 7=C ZAWI -/? = 28.8-8.314i 43p }V } _ 3.04x10s P6zxl.43xl0-3m 3RT' 8.314J • jnol~l • /C 1x 298.15尺Q=0W v =AU = U(T 2 - 7；) = n(C p .m - /?)(r 2 - 7；) =0.175 x (28.8 - 8.314) x (225 -298.15) -2627\H = nC 戸(72-7；) = 0.175X 28.8X (225-298.15) = -368.6J3. lOOg 液体苯在正常沸点80.2°C 及101.325kPa 下蒸发为苯蒸气，己知苯的摩尔蒸发潜 热2\哪//,。
=30.810以’/^厂1，试求上述蒸发过程的W v 、Q 、Z\U 和Z\H 。
苯的摩尔质量 A/QH6 =78。
《大学物理》热力学基础练习题及答案解析
《大学物理》热力学基础练习题及答案解析一、简答题：1、什么是准静态过程?答案：一热力学系统开始时处于某一平衡态，经过一系列状态变化后到达另一平衡态，若中间过程进行是无限缓慢的，每一个中间态都可近似看作是平衡态，那么系统的这个状态变化的过程称为准静态过程。
2、从增加内能来说，做功和热传递是等效的。
但又如何理解它们在本质上的差别呢?答：做功是机械能转换为热能，热传递是热能的传递而不是不同能量的转换。
3、一系统能否吸收热量，仅使其内能变化? 一系统能否吸收热量，而不使其内能变化?答：可以吸热仅使其内能变化，只要不对外做功。
比如加热固体，吸收的热量全部转换为内能升高温度；不能吸热使内能不变，否则违反了热力学第二定律。
4、有人认为：“在任意的绝热过程中，只要系统与外界之间没有热量传递，系统的温度就不会改变。
”此说法对吗? 为什么?答：不对。
对外做功，则内能减少，温度降低。
5、分别在Vp-图、Tp-图上，画出等体、等压、等温和绝热过程的曲线。
V-图和T6、 比较摩尔定体热容和摩尔定压热容的异同。
答案：相同点：都表示1摩尔气体温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。
不同点：摩尔定体热容是1摩尔气体，在体积不变的过程中，温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。
摩尔定压热容是1摩尔气体，在压强不变的过程中，温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。
两者之间的关系为R C C v p +=7、什么是可逆过程与不可逆过程答案：可逆过程：在系统状态变化过程中，如果逆过程能重复正过程的每一状态，而且不引起其它变化；不可逆过程：在系统状态变化过程中，如果逆过程能不重复正过程的每一状态，或者重复正过程时必然引起其它变化。
8、简述热力学第二定律的两种表述。
答案：开尔文表述：不可能制成一种循环工作的热机，它只从单一热源吸收热量，并使其全部变为有用功而不引起其他变化。
克劳修斯表述：热量不可能自动地由低温物体传向高温物体而不引起其他变化。
9、什么是第一类永动机与第二类永动机?答案：违背热力学第一定律（即能量转化与守恒定律）的叫第一类永动机，不违背热力学第一定律但违背热力学第二定律的叫第二类永动机。
热力学习题及答案解析
热力学习题及答案解析
热力学学习题及答案解析
热力学是物理学的一个重要分支，研究能量转化和热力学系统的性质。
在学习
热力学的过程中，我们经常会遇到各种热力学学习题，通过解题可以加深对热
力学知识的理解。
下面我们就来看看一些常见的热力学学习题及答案解析。
1. 问题：一个理想气体在等温过程中，体积从V1扩大到V2，求气体对外界所
做的功。
答案解析：在等温过程中，理想气体对外界所做的功可以用以下公式表示：
W = nRTln(V2/V1)，其中n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为温度。
根据这
个公式，我们可以计算出气体对外界所做的功。
2. 问题：一个物体从20摄氏度加热到80摄氏度，求其温度变化时吸收的热量。
答案解析：物体温度变化时吸收的热量可以用以下公式表示：Q = mcΔT，其
中m为物体的质量，c为物体的比热容，ΔT为温度变化。
根据这个公式，我们
可以计算出物体温度变化时吸收的热量。
3. 问题：一个热机从高温热源吸收了500J的热量，向低温热源放出了300J的
热量，求该热机的热效率。
答案解析：热机的热效率可以用以下公式表示：η = 1 - Q2/Q1，其中Q1为
热机从高温热源吸收的热量，Q2为热机向低温热源放出的热量。
根据这个公式，我们可以计算出该热机的热效率。
通过以上几个热力学学习题及答案解析，我们可以看到在解题的过程中，需要
灵活运用热力学知识，并且掌握一定的计算方法。
希望通过不断的练习和思考，我们能够更好地理解和掌握热力学知识，提高解题能力。
热力学习题与答案（原件）讲解
材料热力学习题1、阐述焓H 、内能U 、自由能F 以及吉布斯自由能G 之间的关系，并推导麦克斯韦方程之一：T P PST V )()(∂∂-=∂∂。
答： H=U+PV F=U-TS G=H-TS U=Q+W dU=δQ+δWdS=δQ/T, δW=-PdV dU=TdS-PdVdH=dU+PdV+VdP=TdS+VdP dG=VdP-SdTdG 是全微分，因此有：TP P TP ST V ，PT G T P G ，T V P G T P T G P S T G P T P G )()()()()()(2222∂∂-=∂∂∂∂∂=∂∂∂∂∂=∂∂∂∂=∂∂∂∂∂-=∂∂∂∂=∂∂∂因此有又而2、论述： 试绘出由吉布斯自由能—成分曲线建立匀晶相图的过程示意图，并加以说明。
（假设两固相具有相同的晶体结构）。
由吉布斯自由能曲线建立匀晶相图如上所示，在高温T 1时，对于所有成分，液相的自由能都是最低；在温度T 2时，α和L 两相的自由能曲线有公切线，切点成分为x1和x2，由温度T 2线和两个切点成分在相图上可以确定一个液相线点和一个固相线点。
根据不同温度下自由能成分曲线，可以确定多个液相线点和固相线点，这些点连接起来就成为了液相线和固相线。
在低温T 3，固相α的自由能总是比液相L 的低，因此意味着此时相图上进入了固相区间。
3、论述：通过吉布斯自由能成分曲线阐述脱溶分解中由母相析出第二相的过程。
第二相析出：从过饱和固溶体α中(x0)析出另一种结构的β相(xβ)，母相的浓度变为xα. 即：α→β+ α1α→β+ α1 的相变驱动力ΔGm的计算为ΔGm=Gm(D)-Gm(C)，即图b中的CD段。
图b中EF是指在母相中出现较大为xβ的成分起伏时，由母相α析出第二相的驱动力。
4、根据Boltzman方程S=kLnW，计算高熵合金FeCoNiCuCrAl和FeCoNiCuCrAlTi0.1（即FeCoNiCuCrAl各为1mol，Ti为0.1mol）的摩尔组态熵。
热力学基础习题、答案及解法(2011.1.6)
热力学基础习题、答案及解法一、选择题1. 如图一所示，一定量的理想气体，由平衡状态A 变到平衡状态B （b a P P =），则无论经过的是什么过程，系统必然 【B 】（A ）对外做正功 （B ）内能增加 （C ）从外界吸热 （D ）向外界吸热2. 对于室温下的单原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比Q W 等于 【C 】 （A ）32 （B ）21 （C ）52 （D ）72参考答案：T R MW p ∆=μT R i M Q p ∆⎪⎭⎫⎝⎛+=22μ522222=+=∆⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=i T R i M TR MQ W pp μμ3. 压强、体积、温度都相等的常温下的氧气和氦气，分别在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外做的功之比为 【C 】 （A ）1：1 （B ）5：9 （C ）5：7 （D ）9：5参考答案：T R i M Q p ∆⎪⎭⎫ ⎝⎛+=22μ RT M pV μ=氦氧T T ∆⎪⎭⎫⎝⎛+=∆⎪⎭⎫ ⎝⎛+223225 P VA∙B∙O1图75=∆∆氦氧T T T R M W p ∆=μ 75=∆∆=氦氧氦氧T T W W p p 4. 在下列理想气体过程中，哪些过程可能发生？ 【D 】 （A ）等体积加热时，内能减少，同时压强升高 （B ）等温压缩时，压强升高，同时吸收 （C ）等压压缩时，内能增加，同时吸热 （D ）绝热压缩时，压强升高，同时内能增加参考答案：0=dV 0=W T R i M E Q ∆⎪⎭⎫⎝⎛=∆=2μ 0=dT 0=∆E !11!2ln lnp p RT M V V RT MW Q μμ=== 0=dp T R i M Q ∆⎪⎭⎫ ⎝⎛+=22μ T R i M E ∆⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆2μ T R MV p W ∆=∆=μ 0=dQ 0=Q ⎰⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-=∆⎪⎭⎫⎝⎛=-=∆--1011001112γγγγμV V V p pdV T R i M W E5. 分别在等温、等压、等容情况下，将400J 的热量传给标准状态下的2mol 氢气，关于3个过程热量和内能的变化说法正确的是【D 】 （A ）等容过程做功最多，等压过程内能增加最多 （B ）等压过程做功最多，等容过程内能增加最多 （C ）等温过程做功最多，等压过程内能增加最多 （D ）等温过程做功最多，等容过程内能增加最多参考答案：0=dV 0=W T R i M E Q ∆⎪⎭⎫⎝⎛=∆=2μ 0=dT 0=∆E !11!2ln lnp p RT M V V RT MW Q μμ===0=dp T R i M Q ∆⎪⎭⎫ ⎝⎛+=22μ T R i M E ∆⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆2μ T R MV p W ∆=∆=μ 6. 如图所示，一定量的理想气体经历c b a →→过程，在此过程中气体从外界吸收热量Q ，系统内能变化ΔE ，则以下哪种说法是正确的？ 【A 】 （A ）系统从外界吸收热量，内能增大； （B ）系统从外界吸收热量，内能减少； （C ）系统向外界放出热量，内能增大； （D ）系统向外界放出热量，内能减少。
热力学基础习题及解答
=41.8 +
2×0.082×8.6 1
= 46.2(升)
=0.046m3
目录 结束
6-21 一热机在1000K和300K的两热源 之间工作。如果（1）高温热源提高到1100 K，（2）低温热源降到200K，求理论上的 热机效率各增加多少？为了提高热机效率哪 一种方案更好？
目录 结束
解： h0= 1
6-4 2mol 的氮气，在温度为300K、压 强为1.0×105Pa时，等温地压缩到2.0×105 Pa。求气体放出的热量。
目录 结束
解：
Q T = AT
=
MMmolRT
ln
p 2
p 1Biblioteka = 2×8.31×300ln2= -3.4×103J
目录 结束
6-6 将500J的热量传给标准状态下2mol 的氢。 (1) 若体积不变，问这热量变为什么？氢的温
=
T2 T1
p
a
b
p1
T2
=
V2 V1
T1
=
3 2
×40 =
60K
p2
o V2
c V V 1 目录 结束
Qp = MMmoCl p (T2 T1)
=
25×3+ 2×8.31× (60 2
40 )
= 10.4×103 J
E2
E
1
=
M Mmol
i 2
R
(
T2
T1)
=
25×
3 2
×8.31× (60
40 )
度变为多少？ (2) 若温度不变，问这热量变为什么？氢的压
强及体积各变为多少？ (3) 若压强不变，问这热量变为什么？氢的温 度及体积各变为多少？
热力学课程习题解答-109页精选文档
目录第一章 (1)第二章 (18)第三章 (258)第一章 温 度1-1 在什么温度下,下列一对温标给出相同的读数：（1）华氏温标和摄氏温标；（2）华氏温标和热力学温标；（3）摄氏温标和热力学温标？ 解：（1）Q 9325F t t =+∴当F t t =时，即可由9325t t =+，解得325404t ⨯=-=- 故在40c -o 时 F t t =（2）又Q 273.15T t =+ ∴当F T t =时 则即9273.15325t t +=+ 解得：241.155301.444t ⨯== ∴273.15301.44574.59T K =+= 故在574.59T K =时，F T t =（3）Q 273.15T t =+ ∴若T t = 则有273.15t t += 显而易见此方程无解，因此不存在T t =的情况。
1-2 定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽内时，其中气体的压强为50mmHg 。
（1）用温度计测量300K 的温度时，气体的压强是多少？ （2）当气体的压强为68mmHg 时，待测温度是多少？ 解：对于定容气体温度计可知：()273.15trPT P K P = (1) 115030055273.16273.16tr P T P mmHg ⨯===(2) 2268273.16273.1637250tr P T KK K P === 1-3 用定容气体温度计测得冰点的理想气体温度为273.15K ，试求温度计内的气体在冰点时的压强与水的三相点时压强之比的极限值。
题1-4图解：根据00lim ()273.16limtr tr P P trP T T P K P →→==已知 冰点273.15T K =你∴0273.15lim0.99996273.16273.16tr P trP T KP K K →==。
1-4 用定容气体温度计测量某种物质的沸点。
原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压强500tr P mmHg =；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为734P mmHg =,当从测温泡中抽出一些气体,使tr P 减为200mmHg 时,重新测得293.4P mmHg =,当再抽出一些气体使tr P 减为100mmHg 时,测得146.68P mmHg =.试确定待测沸点的理想气体温度.解：根据273.16trPT K P =333146.68273.16273.16400.67100tr P T KK K P === 从理想气体温标的定义：0273.16limtr P trPT K P →=依以上两次所测数据,作T-P 图看趋势得出0tr P →时,T 约为400.5K 亦即沸点为400.5K. 1-5 铂电阻温度计的测量泡浸在水的三相点槽内时，铂电阻的阻值为90.35欧姆。
高考物理热力学习题与答案解析
高考物理热力学习题与答案解析热力学是物理学中的一个重要分支，涉及到能量转化和热量传递等方面的知识。
在高考物理考试中，热力学也是一个常见的考点。
本文将针对一些典型的高考物理热力学习题进行解析，帮助同学们更好地理解和掌握相关知识。
一、选择题1. 下列哪个选项中的物质属于导热较好的？A. 木材B. 纸张C. 金属D. 塑料答案解析：选C。
金属具有较好的导热性质，而木材、纸张和塑料的导热性较差。
2. 在压力不变的情况下，若一气体体积减小，则气体的温度会发生什么变化？A. 升高B. 降低C. 不变D. 无法确定答案解析：选A。
根据查理定律，在压力不变的情况下，气体的体积减小，温度会升高。
3. 以下哪个过程是吸热过程？A. 结冰B. 凝固C. 溶解D. 融化答案解析：选D。
融化是固体吸收热量转化为液体的过程，因此是吸热过程。
二、计算题1. 燃料电池的理论效率可以通过以下公式计算：η = ΔH / ΔG，其中ΔH表示燃料的燃烧热，ΔG表示电池的电动势。
某燃料电池的ΔH为-890 kJ/mol，ΔG为-687 kJ/mol，求该燃料电池的理论效率。
答案解析：由给出的公式可知，理论效率等于燃料的燃烧热与电池的电动势之比。
所以，η = (-890 kJ/mol) / (-687 kJ/mol) ≈ 1.29。
2. 一个理想气体从体积为V1的容器A经绝热膨胀到体积为V2的容器B，过程中温度不变。
如果容器A中的气体压强为P1，容器B中的气体压强为P2，求P1与P2之间的关系。
答案解析：根据绝热膨胀的性质，理想气体的绝热膨胀过程中温度保持不变。
根据理想气体状态方程PV = nRT，可以得到P1V1 = P2V2。
由此可以看出，P1与P2成反比关系。
三、解析题某工厂使用一台功率为5000W的电锅炉供热，锅炉使用的是20L的水。
当水温升高到100℃时，电锅炉停止加热，问整个加热过程总共需要多少时间？答案解析：首先，需要计算加热水所需要的热量。
高中热力学试题及答案解析
高中热力学试题及答案解析一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是什么？A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS答案：A解析：热力学第一定律描述了能量守恒，即系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做功的代数和。
2. 以下哪种情况下，系统的熵会增加？A. 气体在绝热条件下膨胀B. 气体在等温条件下压缩C. 气体在等压条件下膨胀D. 气体在等温等压条件下膨胀答案：C解析：熵是表示系统混乱度的物理量，当系统从有序状态向无序状态转变时，熵会增加。
在等压条件下膨胀，气体分子的混乱度增加，因此熵会增加。
二、填空题1. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源_______热能并将其完全转化为_______而不引起其他变化。
答案：吸收；机械能2. 理想气体状态方程为 PV = nRT，其中P表示_______，V表示_______，n表示_______，R是_______，T表示_______。
答案：压强；体积；摩尔数；理想气体常数；温度三、简答题1. 请简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述，并说明两者之间的联系。
答案：热力学第二定律的开尔文表述指出，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。
克劳修斯表述则指出，热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体。
两者都表达了能量转化的方向性，即能量转化过程中存在不可逆性。
四、计算题1. 假设一个理想气体在等压过程中从状态A（P1, V1, T1）变化到状态B（P2, V2, T2）。
已知P1 = 1 atm, V1 = 2 L, P2 = 1.5 atm, V2 = 3 L。
求气体在过程中的体积变化量ΔV和温度变化量ΔT。
答案：首先，根据理想气体状态方程 PV = nRT，可以推导出等压过程中体积和温度的关系：V1/T1 = V2/T2。
将已知数据代入，得到2/T1 = 3/T2，解得T2 = 1.5T1。
热力学习题答案
第1章 《热力学》习题解答1-1若一打足气的自行车内胎在7.0C 时轮胎中空气压强为54.010Pa ⨯，则在温度变为37.0C 时，轮胎内空气压强为多少？（设内胎容积不变）[解]：轮胎内的定质量空气做等容变化状态1 Pa P K T 511100.4,280⨯== 状态2：?,28022==P K T 由查理定律得Pa Pa P T T P T T P P 55112212121043.4100.4280310⨯=⨯⨯==⇒= 1-2 氧气瓶的容积为233.210m -⨯，其中氧气的压强为71.310Pa ⨯，氧气厂规定压强降到61.010Pa ⨯时，就应重新充气，以免经常洗瓶. 某小型吹玻璃车间平均每天用去30.40m 在51.0110Pa ⨯压强下的氧气，问一瓶氧气能用多少天？（设使用过程中温度不变）[解]：设氧气瓶的容积为320102.3m V -⨯=，使用过程的温度T 保持不变使用前氧气瓶中，氧气的压强为Pa P 71103.1,⨯= 根据克拉帕龙方程nRT PV =得： 使用前氧气瓶中，氧气的摩尔数为RTV P n 011,=氧气压强降到Pa P 62100.1,⨯=时，氧气瓶中，氧气的摩尔数为RTV P n 022,=所以能用的氧气摩尔数为()21021,P P RTV n n n -=-=∆ 平均每天用去氧气的摩尔数RTV P n 333,=故一瓶氧气能用的天数为()()5.91001.140.010113102.3,562332103=⨯⨯⨯-⨯=-=∆=-P V P P V n n N 1-3在湖面下50.0m 深处（温度为4.0C ），有一个体积为531.010m -⨯的空气泡升到湖面上来. 若湖面的温度为17.0C ，求气泡到达湖面的体积.（取大气压为50 1.01310Pa p =⨯）[解]：空气泡在湖面下50.0m 深处时，3511100.1,277m V K T -⨯==Pa P gh P 5530110013.610013.15010100.1⨯=⨯+⨯⨯⨯=+=ρ气泡到达湖面时，Pa P K T 522100.1,290⨯==由理想气体状态方程222111T V P T V P =得： 35351122121029.6100.12772900.1013.6m m V T T P P V --⨯=⨯⨯⨯=⋅=1-4如图所示，一定量的空气开始时在状态为A ，压力为2atm ，体积为l 2, 沿直线AB 变化到状态B 后，压力变为1 atm ，体积变为l 3. 求在此过程中气体所作的功。
化学热力学基础习题解答
第一章 化学热力学基础1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,为什么要用环境的压力e P 在什么情况下可用体系的压力体P答： 在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,可用体系的压力体P 代替e P ;1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在1定温可逆膨胀为原体积的 2 倍； 2 定压下加热到373K ；3定容下加热到373K;已知 C v,m = ·mol -1·K -1;计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S;解 1 △U = △H = 02 kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==∆W = △U – Q P = － kJ3 kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==∆W = 01-3 容器内有理想气体,n=2mol , P=10P,T=300K;求 1 在空气中膨胀了1dm 3,做功多少 2 膨胀到容器内压力为 lP,做了多少功3膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP 时,气体做多少功解：1此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=2此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=3 VnRT P dP P P e =≈-= 1-4 1mol 理想气体在300K 下,1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3,求此过程的 Q 、W 、△U 及△H;解： △U = △H = 01-5 1molH 2由始态25℃及P 可逆绝热压缩至 5dm -3, 求1最后温度；2最后压力； 3 过程做功;解：1 3511178.2410298314.81-=⨯⨯==dm P nRT V W f dl p A dl p dVδ=-⋅=-⋅⋅=-⋅外外外2 Pa V nRT P 53222104.91053.565314.81⨯=⨯⨯⨯==- 3 )2983.565(314.85.21)(12,-⨯⨯⨯-=--=∆-=T T nC U W m V1-6 40g 氦在3P 下从25℃加热到50℃,试求该过程的△H 、△U 、Q 和W ;设氦是理想气体; He 的M=4 g·mol -1解： J nC Q H m P P 3.519625314.825440)298323(,=⨯⨯⨯=-==∆ W = △U – Q P =1-7 已知水在100℃ 时蒸发热为 J·g -1,则100℃时蒸发30g 水,过程的△U 、△H 、 Q 和W为多少计算时可忽略液态水的体积解： mol n 67.11830== 1-8 298K 时将1mol 液态苯氧化为CO 2 和 H 2O l ,其定容热为 －3267 kJ·mol -1 , 求定压反应热为多少解： C 6H 6 l + g → 6CO 2 g +3 H 2O l1-9 300K 时2mol 理想气体由ldm -3可逆膨胀至 10dm -3 ,计算此过程的嫡变;解： 11229.3810ln 314.82ln -⋅=⨯==∆K J V V nR S 1-10．已知反应在298K 时的有关数据如下C 2H 4 g + H 2O g → C 2H 5OH l△f H m /kJ·mol -1 － －C P , m / J·K -1·mol -1计算1298K 时反应的△r H m ;2反应物的温度为288K,产物的温度为348K 时反应的△r H m ;解1 △r H m = － + － = － kJ·mol -12 288K C 2H 4 g + H 2O g → C 2H 5OH l 348K↓△H 1 ↓△H 2 ↑△H 3298K C 2H 4 g + H 2O g → C 2H 5OH l 298K△r H m = △r H m 298K + △H 1 + △H 2 + △H 3= － + + ×298-288 + × 348-298×10-3= - kJ·mol -11-11 定容下,理想气体lmolN 2由300K 加热到600K ,求过程的△S;已知11,,)006.000.27(2--⋅⋅+=mol K J T C N m P解： T R C C m P m V 006.069.18,,+=-=1-12 若上题是在定压下进行,求过程的嫡变;解： ⎰+=∆600300006.000.27dT T T S 1-13 下,2mol 甲醇在正常沸点时气化,求体系和环境的嫡变各为多少已知甲醇的气化热△H m = ·mol -1解： 132.2082.337101.352-⋅=⨯⨯=∆=∆K J T H n S m 体系 1-14 绝热瓶中有373K 的热水,因绝热瓶绝热稍差,有4000J 的热量流人温度为298K 的空气中,求1绝热瓶的△S 体；2环境的△S 环；3总熵变△S 总;解：近似认为传热过程是可逆过程△S 总 = △S 体 + △S 环 = ·K -11-15 在298K 及标准压力下,用过量100%的空气燃烧 1mol CH 4 , 若反应热完全用于加热产物,求燃烧所能达到的最高温度;CH 4 O 2 CO 2 H 2O g N 2△f H m /k J ·mol -1－ 0 － -C P , m / J·K -1·mol -1解; 空气中 n O 2 = 4mol , n N 2 = n O 2 ×79%÷21%= 15molCH 4g +2 O 2 → CO 2 g + 2H 2O g△r H m 298K = 2× + – = - kJ反应后产物的含量为：O 2 CO 2 H 2O g N 2n / mol 2 1 2 15 - ×103 + 2×+ 15× + + 2× T-298 = 0T = 1754K1-16．在110℃、105Pa 下使 1mol H 2Ol 蒸发为水蒸气,计算这一过程体系和环境的熵变;已知H 2Og 和H 2Ol 的热容分别为 J·K -1·g -1和 J·K -1·g -1,在100℃、105Pa 下H 2Ol 的的汽化热为 J·g -1;解: 1mol H 2Ol , 110℃, 105Pa ----→ 1mol H 2Og , 110℃, 105Pa↓H1 , S1↑H3 , S31mol H2Ol , 100℃, 105Pa ----→1mol H2Og , 100℃, 105PaH2 , S2= kJ= J·K-11-17 1mol ideal gas with C v,m= 21J·K-1·mol-1,was heated from 300K to 600K by 1 reversible isochoric process; 2reversible isobaric process. Calculate the △U separately.解：1由题知△U = n C v,m △T = 1×21×600－300= 6300J2 对由于△U只是温度的函数,所以△U2 = △U1 = 6300J1-18 Calculate the heat of vaporization of 1mol liquid water at 20℃, . △vap H m water = kJ·mol-1, C p,m water = J·K-1·mol-1, C p,m water vapor = J·K-1·mol-1 at 100℃, .解：1mol H2Ol , 20℃, 105Pa ----→1mol H2Og , 20℃, 105Pa↓H1 , ↑H3 ,1mol H2Ol , 100℃, 105Pa ----→1mol H2Og , 100℃, 105PaH2H+ nCp,mg △T△H =△H1 + △H2 +△H3 = nCp,ml △T+ n△vapθm= 1××100-20×10-3+ 1× + 1××20-100×10-3= kJ。
热力学习题与解答
习题提示与答案第一章基本概念及定义1-1试确定表压力为0.1 kPa 时U 形管压力计中的液柱高度差。
(1)液体为水，其密度为1 000 kg/m 3；(2)液体为酒精，其密度为789 kg/m 3。
提示：表压力数值等于U 形管压力计显示的液柱高度的底截面处液体单位面积上的力，g h p ρ∆=e 。
答案：(1)mm 10.19=∆水h (2)mm 12.92=∆酒精h 。
1-2测量锅炉烟道中真空度时常用斜管压力计。
如图1-17所示，若α=30°，液柱长度l ＝200 mm ，且压力计中所用液体为煤油，其密度为800 kg/m 3，试求烟道中烟气的真空度为多少mmH 2O(4 ℃)。
提示：参照习题1-1的提示。
真空度正比于液柱的“高度”。
答案：()C 4O mmH 802v =p 。
1-3在某高山实验室中，温度为20 ℃，重力加速度为976 cm/s 2，设某U 形管压力计中汞柱高度差为30 cm ，试求实际压差为多少mmHg(0 ℃)。
提示：描述压差的“汞柱高度”是规定状态温度t =0℃及重力加速度g =980.665cm/s 2下的汞柱高度。
答案：Δp =297.5mmHg(0℃)。
1-4某水塔高30 m ，该高度处大气压力为0.098 6 MPa ，若水的密度为1 000 kg/m 3，求地面上水管中水的压力为多少MPa 。
提示：地面处水管中水的压力为水塔上部大气压力和水塔中水的压力之和。
答案：Mpa 8 0.392=p 。
1-5设地面附近空气的温度均相同，且空气为理想气体，试求空气压力随离地高度变化的关系。
又若地面大气压力为0.1 MPa ，温度为20 ℃，求30 m 高处大气压力为多少MPa 。
提示：h g p p ρ-=0→T R h g p p g d d -=，0p 为地面压力。
答案：MPa 65099.0=p 。
1-6某烟囱高30 m ，其中烟气的平均密度为0.735 kg/m 3。
10-热力学基础习题解答
2.一定量理想气体，从状态A开始，分别经历等压、等温、绝热三种过程(AB、
AC、AD),其容积由V,都膨胀到2h,其中o
(A)气体内能增加的是等压过程，气体内能减少的的是等温过程。
(B)气体内能増加的是绝热过程，气体内能减少的的是等压过程。
(0气体内能增加的是等压过程，气体内能减少的的是绝热过程。
WT\-7\
6.热力学第二定律定性表述：开尔文表述、克劳修斯表述；热力学第二定律的统计意
义；
7.矯与熾增原理S=klnWAS=kin字NO\S = S2~S{= f_(^)(ir逆
J】1
习题
一、选择题
10. A
二、填空题
1.15J
2.2/5
3.1.6xlO4J
4.一丨叫丨；-\W2\
5.J;J
6.500；700
4.(1) 7/ = 10%；(2)W；.=3x104J
习题
一选择题
i.1摩尔氧r和1摩尔水蒸代(均视为刚性分子理想气体)，在体积不变的情况下 吸收相等的热量，则它们的：
(A)温度升高相同，压强增加相同。(B)温度升高不同，压强增加不同。
(C)温度升高相同，压强增加不同。(D)温度升高不同，压强增加相同o
7
7.W/R；-W
3
8.尹M；0
2
g・
'Z+2 ' i+2
10. 8.31 J ; J
三、计算题
1.J ;麻=200 J;氐=0
(3)循环中气体总吸热Q=200J.
3.(1)治一X10°J ;(2)A£；fX104J:
(3)净功X103J:⑷"二13%
本章要点
1.体积功w = [ pdU
高中物理热力学练习题及讲解
高中物理热力学练习题及讲解### 高中物理热力学练习题及讲解#### 练习题一：理想气体定律题目：一个封闭容器内装有一定量的气体，其体积为2L，压强为1atm，温度为273K。
若将容器体积压缩至1L，保持压强不变，求气体的最终温度。
解答：根据理想气体定律 PV = nRT，其中P表示压强，V表示体积，n表示气体摩尔数，R为理想气体常数，T表示温度。
由于压强和摩尔数不变，我们可以通过体积和温度的关系来求解。
初始条件：P1 = 1atm，V1 = 2L，T1 = 273K最终条件：P2 = 1atm，V2 = 1L，T2 = ?由于P1V1/T1 = P2V2/T2，我们可以解得：T2 = (P1V2T1) / (P2V1) = (1atm * 1L * 273K) / (1atm * 2L) = 273K / 2 = 136.5K所以，气体的最终温度为136.5K。
#### 练习题二：热力学第一定律题目：一个绝热容器内装有100g的水，初始温度为20°C。
若向水中加入100g的冰，使其全部融化，求水的最终温度。
解答：根据热力学第一定律，能量守恒，即Q = ΔU + W，其中Q表示热量，ΔU表示内能变化，W表示做功。
由于是绝热容器，Q = 0，且无做功，所以ΔU = 0。
水的比热容c为4.18J/g°C，冰的熔化热为334J/g。
设水的最终温度为T。
100g水从20°C升温到T所需的热量为：Q1 = m1 * c * (T - 20°C) = 100g * 4.18J/g°C * (T - 20°C)100g冰融化并升温到T所需的热量为：Q2 = m2 * Lf + m2 * c * (T - 0°C) = 100g * 334J/g + 100g *4.18J/g°C * T由于ΔU = 0，所以Q1 = Q2，即：100g * 4.18J/g°C * (T - 20°C) = 100g * 334J/g + 100g *4.18J/g°C * T解得：T ≈ 0°C所以，水的最终温度接近0°C。
热力学统计经典例题与解答
1.1 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β和等温压缩系数T κ。
解：由得：nRT PV = V nRTP P nRT V ==; 所以, T P nR V T V V P 11)(1==∂∂=α T PV RnT P P V /1)(1==∂∂=β P PnRT V P V V T T /111)(12=--=∂∂-=κ 1.2 试证明任何一种具有两个独立参量的物质p T ,,其物态方程可由实验测得的体胀系数及等温压缩系数T κ,根据下述积分求得:⎰-=)(ln dp dT V T κα如果1T α=1T pκ= ,试求物态方程。
解： 因为0),,(=p V T f ,所以,我们可写成),(p T V V =,由此, dp pVdT T V dV T p )()(∂∂+∂∂=, 因为T T p pV V T V V )(1,)(1∂∂-=∂∂=κα 所以, dp dT VdVdp V dT V dV T T κακα-=-=,所以, ⎰-=dp dT V T καln ,当p T T /1,/1==κα.CT pV p dpT dT V =-=⎰:,ln 得到1.14试根据热力学第二定律证明两条绝热线不能相交。
解：假设在p V -图中两条绝热线交于C 点，如图所示。
设想一等温线与两条绝热线分别交于A 点和B 点（因为等温线的斜率小于绝热线的斜率，这样的等温线总是存在的），则在循环过程ABCA 中，系统在等温过程AB 中从外界吸取热量Q ，而在循环过程中对外做功W ，其数值等于三条线所围面积（正值）。
循环过程完成后，系统回到原来的状态。
根据热力学第一定律，有W Q =。
这样一来，系统在上述循环过程中就从单一热源吸热并将之完全转变为功了，这违背了热力学第二定律的开尔文说法，是不可能的。
因此两条绝热线不可能相交。
1.19 均匀杆的温度一端为1T ，另一端为2T ，试计算达到均匀温度()1212T T +后的熵增。
热力学统计习题解答
第一章 热力学的基本规律习题1.1 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β和等温压缩系数T κ。
解：由得：nRT PV = V n R TP P n R T V ==; 所以, T P nR V T V V P 11)(1==∂∂=α T PV RnT P P V /1)(1==∂∂=β P Pn R T V P V V T T /111)(12=--=∂∂-=κ习题1.2 试证明任何一种具有两个独立参量的物质p T ,,其物态方程可由实验测得的体胀系数α及等温压缩系数T κ,根据下述积分求得:⎰-=)(ln dp dT V T κα如果,试求物态方程。
解： 因为0),,(=p V T f ,所以,我们可写成),(p T V V =,由此, dp pVdT T V dV T p )()(∂∂+∂∂=,因为T T p pVV T V V )(1,)(1∂∂-=∂∂=κα 所以, dp dT VdVdp V dT V dV T T κακα-=-=,所以, ⎰-=dp dT V T καln ,当p T T /1,/1==κα.CT pV pdpT dT V =-=⎰:,ln 得到 习题1.8 满足C pV n =(常量)的过程称为多方过程，其中常数n 为多方指数。
试证明：理想气体在多方过程中的热容量n C 为： V n C n n C 1--=γ 解：多方过程的热容量nn T n T V p T U T Q C ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆=→∆0lim （1）对于理想气体，内能U 只是温度T 的函数，V nC T U =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 所以，nV n T V p C C ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+= （2）将多方过程的方程式C pV n =与理想气体的物态方程联立，消去压强p 可得11C TV n =-（常量） （3）将上式微分，有0)1(11=-+--T d V V n dT V n n 所以T n V T V n)1(--=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ （4） 代入式（2），即得Tn pVC C V n )1(--=V C n n 1--=γ习题1.9试证明：理想气体在某一过程中的热容量n C 如果是常数，该过程一定是多方过程，多方指数Vn p n C C C C n --=。
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P
2 3
1
A Ai R(T3 T ) R(T1 T )
i
4
T V
T3 T2 p2 T4 T1 p1
T T1T3
A R(T1 T3 2 T1T3 )
四 错误改正题 24．“功，热量和内能都是系统状态的单值函数”这种说法对 吗？如有错请改正。
内能是状态量，因而是系统状态的单值函数；功、 热量是过程量，对同样的初、末态，若经历的过程 不同，则功、热量的数值也不同，因而不是状态的 单值函数。
2 3
T1
T3
V
［A］
12．根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的． (A) 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温 物体传到高温物体． (B) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功． (C) 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩． (D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量， 但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量．
2p1 p1 O V1 A B 2V1 V
17．一热机从温度为 727℃的高温热源吸热，向温度为 527℃的低温热源放热．若热机在最大效率下工作，且 每一循环吸热2000 J ，则此热机每一循环作功
400_ J．
T A B
C V O
18．1 mol 理想气体(设Cp/CV为已知)的循环过程如T－V图所示，其中CA为绝 热过程，A点状态参量(T1，V1)和B点的状态参量(T2，V2)为已知．试求C点的 状态参量： Vc=V2，
(1)Q1 R(Tb Ta ) Cp(Tc Tb ) 5 1 10 2 10 ( P2V2 P2V1 ) 800 J 2 2
3 2 5 3
p (×105 Pa) b c
(2) A 面积 100 J
Pb Pa (3) , Tb Ta
Pb Tb Tc , Pa Ta Td
20、一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已知气 体在状态A的温度为T=300K，求： （1）气体在状态B、C的温度； （2）各过程气体对外所作的功； （3）经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程 吸热的代数和) 。 P(Pa)
1 AAB (100 300 ) (3 1) 4 10 2 J 2
2 29.4% 1 300 / T1 ' ,
23、1mol的理想气体，完成了由两个等容过程和两个等压过程构成 的循环过程（如图），已知状态1的温度为T1，状态3的温度为T3， 且状态2和4在同一条等温线上。试求气体在这一循环过程中作的功。
1 2, A1, 0; 2 3, A2 p2 (V3 V2 ) 3 4, A3 0 4 1, A4 p1 (V1 V4 )
(V1 / V2 ) 1T1 Tc=_______________，
( RT1 / V2 )(V1 / V2 ) 1 pc=_________________．
三 计算题 19． 一定量的理想气体在标准状态下体积为 1.0×10-2 m3，求 下列过程中气体吸收的热量： (1) 等温膨胀到体积为 2.0×10-2 m3； (2) 先等体冷却，再等压膨胀到 (1) 中所到达的终态． 已知1 atm= 1.013×105 Pa，并设气体的CV = 5R / 2．
15．同一种理想气体的定压摩尔热容Cp 大于定体摩尔热容CV ， 其原因是在等压过程中,气体要对外膨胀作功,所以要比气体 等体升温过程多吸收一部分热量. 16．一定量理想气体，从A状态 (2p1，V1)经历如图所示的直线 过程变到B状态(2p1，V2)，则AB过程中系统作功 p W＝3P1V1/2 内能改变ΔE= 0 ．
(2) A C等体和C B等压过程中 A, B两态温度相同, E ABC 0,
又
QACB WACB WCB P2 (V2 V1 )
p2 (V1 / V2 ) p1 0.5atm
QACB 0.5 1.013 10 5 (2.0 1.0) 10 2 J 5.07 10 2 J
[C]
二 填空题 13．处于平衡态A的一定量的理想气体，若经准静态等体过程 变到平衡态B，将从外界吸收热量416 J，若经准静态等压过 程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量 582 J，所以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中气 体对外界所作的功为 166J .
14．不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体，液体温度在升高， 若将液体看作系统，则： (1) 外界传给系统的热量 等于 零； (2) 外界对系统作的功 大于 零； (3)系统的内能的增量 大于 零；（填大于、等于、小于）
(1)在A B的等温过程中, ET 0, QT WT
V2
pdV
V2
V1
V1
p1V1 dV p1V1 ln(V2 / V1 ) V
将p1 1.013 10 5 pa ,V1 1.0 10 2 m3和V2 2.0 10 2 m3
代入上式, 得
QT 7.02 10 2 J
5
3
m3)
7．一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在 下面循环过程中经过三个平衡过程：(1) 绝热膨胀到体积为2V， (2)等体变化使温度恢复为T，(3) 等温压缩到原来体积V，则此 整个循环过程中 (A) 气体向外界放热 (B) 气体对外界作正功 (C) 气体内能增加 (D) 气体内能减少 ［A］
300 100 1
A
C B V(m3) 3
ABC 2 10 2 J
ACA=0
Q E A AAB ABC 2 10 2 J
21．如图所示，abcda为1 mol单原子分子理想气体的循环过程， 求： (1) 气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量； (2) 气体循环一次对外做的净功； (3) 证明 在abcd四态, 气体的温度有TaTc=TbTd．
1 T2 / T1 1 300 / 400 25%, Q1 A1 / 3.2 10 4 J
Q2 Q1 A1 2.4 10 4 J
Q1 ' Q2 A1 ' 3.4 10 4 J
2 A1 ' / Q1 ' 29.4%
T1 ' 300 /(1 29.4%) 425 K
3．如图所示，一定量理想气体从体积V1，膨胀到体积V2分 别经历的过程是：A→B等压过程，A→C等温过程；A→D p 绝热过程，其中吸热量最多的过程 A B (A) 是A→B. C D (B)是A→C. V O (C)是A→D. (D)既是A→B也是A→C, 两过程吸热一样多。 [A] 4．一定量的理想气体，分别经历如图(1) 所示的abc过程， (图中虚线ac为等温线)，和图(2) 所示的def过程(图中虚线 df为绝热线)．判断这两种过程是吸热还是放热． p p a d (A) abc过程吸热，def过程放热． e (B) abc过程放热，def过程吸热． b c f O V O 图(1) 图(2) (C) abc过程和def过程都吸热． (D) abc过程和def过程都放热． ［A］
8．一定质量的理想气体完成一循环过程．此过程 在V－T图中用图线1→2→3→1描写．该气体在 V 循环过程中吸热、放热的情况是 (A) 在1→2，3→1过程吸热；在2→3过程放热． (B) 在2→3过程吸热；在1→2，3→1过程放热． (C) 在1→2过程吸热；在2→3，3→1过程放热． O (D) 在2→3，3→1过程吸热；在1→2过程放热． ［C］ 9．一定质量的理想气体完成一循环过程．此过程 在V－T图中用图线1→2→3→1描写．该气体在 V 循环过程中吸热、放热的情况是 (A) 在1→2，3→1过程吸热；在2→3过程放热． (B) 在2→3过程吸热；在1→2，3→1过程放热． (C) 在1→2过程吸热；在2→3，3→1过程放热． O (D) 在2→3，3→1过程吸热；在1→2过程放热． ［D］
1 O
a 2
d V (×103 m3) 3
Pc Pd Tc Td
TbTd TaTc
Pc Pb , Pd Pa
22．一卡诺热机(可逆的)，当高温热源的温度为 127℃、低温 热源温度为27℃时，其每次循环对外作净功8000 J．今维持低 温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对外作 净功 10000 J．若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之 间，试求： (1) 第二个循环的热机效率； (2) 第二个循环的高温热源的温度．
V
5．有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一 个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温 度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果 使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是： (A) 6 J. (B) 5 J. p (×10 Pa) (C) 3 J. (D) 2 J. ［C］ d 6．一定量的理想气体经历acb过程时吸热 4 a c 500 J．则经历acbda过程时，吸热为 b 1 e (A) –1200 J． (B) –700 J． V (×10 O (C) –400 J． (D) 700 J． ［B］ 1 4
热力学基础
一 选择题 1．图(a)、(b)、(c)各表示联接在一起的两个循环过程，其中(c)图 是两个半径相等的圆构成的两个循环过程，图(a)和(b)则为半径不 等的两个圆．那么： (A) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为正．图 (c)总净功为 零． (B) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为负．图(c)总净功为正． (C) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为负．图(c)总净功为零． (D) 图(a)总净功为正．图(b)总净功为正．图(c)总净功为负. [ C] ] 2．质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、 等压过程和绝热过程，使其体积增加一倍．那么气体温度的改变 (绝对值)在 (A) 绝热过程中最大，等压过程中最小． (B) 绝热过程中最大，等温过程中最小． (C) 等压过程中最大，绝热过程中最小． (D) 等压过程中最大，等温过程中最小． ［ D］321 T