第六章热力学作业解答

QABC ( EC EA ) WABC
428 ( EC EA ) 128
( EC EA ) 300J
第六章 热力学
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大学基础物理教程
对CA过程应用热力学第一定律
QCA ( EA EC ) WCA
QCA (EA EC ) WCA 300 (69) 369J
2
体积不变时，即等体过程：对初状态应用理想气体 i 状态方程 p1V1 RT1 ,代入到 QV RT 中，得
2
p1V1 i i 1.0 105 1.0 103 5 QV RT RT 100 91.6J 2 RT1 2 273 2
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6-9 如图，在系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程 中，外界有428 J的热量传递给系统，同时系统对外 界做功128 J。当系统从状态C沿另一曲线CA返回到 状态A时，外界对系统做功69 J，则此过程中系统是 吸热还是放热？传递的热量是多少？ 解：对过程应用热力学第一定律
i Qp ( R R )T 2
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p1V1 i i Qp ( R R)T ( R R)T 2 RT1 2 1.0 105 1.0 103 5 ( 1) 100 273 2
1.28 10 J
解：等温过程：
E 0
V2 QT WT RT ln V1 1 2 8.31 300 ln 6.9 103 J 4
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6-17 一卡诺热机的低温热源温度为 7 C ，效率为40%， 若要将其效率提高到50%，问高温热源的温度应提高多少？
T2 解：由 =1得原高温热源的温度为 T1 T2 280 T1 467K 1 1 0.4
50% 时对应的高温热源的温度为
T2 280 T1 ' 560K 1 ' 1 0.5
高温热源应提高的温度为 560K 467K = 93K
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（2）等体过程，系统对外不做功，即 W 0J ； 等压过程：内能的变化量 由热力学第一定律可得
i E RT 91.6J , 2
W Q E 128 91.6 36.4J
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6-12 的理ห้องสมุดไป่ตู้气体在300K时，从 4 10 m 等温压 缩到 1103 m3 ，求气体所做的功和放出的热量？
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6-10 一压强为 1.0 105 Pa ,体积为 1.0 103 m3的 氧气自 0 C 加热到 100 C ，问： （1）当压强不变时，需要多少热量？当体积不 变时，需要多少热量？ （2）在等压和等体过程中各作了多少功？
解：（1）压强不变，即等压过程：对初状态应用 理想气体状态方程 p1V1 RT1 ,代入到