《热学教程》第三版 习题解答

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(1)
P1 = P0 + 20cmHg
P2 = P0 − hcmHg
P1 × (70 − 20)S = P2 × (70 − h)S 解出: h = 3.55(cm) (注意大气压强单位变换)
(2)
P1 × (70 − 20)S ≥ P2 × 70S
P0 ≤ 50cmHg = 6.65 ×104(Pa)
(3)将与 t 对应的 ε 及 t∗值列表如下:
t -100 0
ε
-25
0
t∗ -166.7 0
100 200 300 400 500
15 20 25
0 -25
100 133 100 0 -166.7
由表中数据即可作出 ε − t , ε − t∗和 t − t∗图(图略)。 (4)很明显,除冰点,t 与 t∗相同外,其它温度二者温度值都不相同。 ε − t∗ 是正比关 系,但是用温度 t 是比较熟悉的,与日常生活一致。
由混合理想气体方程
P(V1 + V2) = (ν 1 +ν 2) RT

P = RT ( P1V1 + P2V2 ) = 6.38 ×104 (Pa)
V1 + V2 RT RT
1.10 解: P1V1 = P2V1 + P2V2
T1
T2
T2

V2
=
P1V1T2 P2T2
− V1
= 990 − 20
=
t = 32 + 9 (T − 273.15) 5
解出: t = 575 (3)摄氏温度与开始温度的关系为
t = T − 273 .15 可知:该方程无解,即摄氏温标和开氏温标不可能给出相同的读数。
1.3 解:根据定压理想气体温标的定义式
V 273.16K
T (V ) = 273.16K lim =
= 373.15K
Ptr →0 Vtr 0.732038
1.4 解:(1)第三种正确。因为由实验发现,所测温度的数值与温度计的测温质有关, 对同种测温质,还与其压强的大小有关。 (2)根据理想气体温标定义
P T = 273.16K lim
Ptr →0 Ptr 当这个温度计中的压强在水的三相点时都趋于零时,即 Ptr → 0 时,则所测温度值都 相等。
1.6 解:当温度不变时, PV = C ,设气压计的截面积为 S,由题意可知:
(768− 748)×80S = (P − 734)× (80+ 748− 734)S
可解出:
P
=
( 20 × 80
+
734)
1.013 × 10 5 ×
(Pa)
=
9.99 ×104
(Pa)
94
760
1.7 解:设气体压强分别为 P1、P2,玻璃管横截面积为 S,由题意可知:
RT0
RT
解出:
n = PVT0 = 637(�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
《热学教程》习题解答
第一章习题(P43) 1.1 解:根据T ( R) = 273.16 R
Rtr 则: T = 273.16 × 96.28 = 291.1(K)
90.35
1.2 解:(1)摄氏温度与华氏温度的关系为 t(o F) = 32 + 9 t(o C) 5
解出: t = −40 (2)华氏温标与开氏温标的关系为
1.5 解:(1)根据 ε = αt + βt2 ,由 t 值可求出 ε 的值(见后表)
(2)根据 t∗ = aε + b ,利用 t∗ = 0 , t∗ = 100 及相应的 ε 值,可得
0 =a×0+b 与
100 = a ×15 + b
解出:
a = 20 , b = 0 3
这样,由 t∗ = 20 ε 求出相应的 t∗值(见后表)。 3
970(l )
1.11 解:气焊前后氢气的状态方程为
PV = M RT , P′V = M ′ RT
µ
µ
则用去的质量为
M − M ′ = µV (P − P′) = 31.4 ×10−3(kg) = 31.4(g) RT
1.12 解:设 CO2 的流速为 v,在时间 t 内的位移是 vt,取这一段 CO2 为研究对象时,其 体积为V = Svt ,将 CO2 当做理想气体,则有
PV
=
M µ
RT1, PV
=
M
− ∆M µ
RT 2
联立求解: ρ = ∆MR ⋅ T1T2 = 0.089(kg/m 3 ) µV T2 − T1
1.16 解:有气体状态方程,可得气体质量
µPV M=
RT 设打 n 次可以达到要求,每次打气的质量为 m,则ห้องสมุดไป่ตู้
nm = n µP0V0 = M = µPV
PV = M RT µ

PSvt = M RT
µ

v = M RT = 0.899(m/s )
PµSt
1.13 解:设活塞打开前后,两容器的空气质量分别为 M1、M2、M'1、M'2,按理想气体 处理,各自的状态方程为
P1V1
=
M1 µ
RT1 , P2V2
=
M2 µ
RT2 ,
PV1
=
M1′ µ
RT1,
PV2
=
M 2′ µ
RT 2
混合前后质量不变

µP1V1 + µP2V2 = µPV1 + µPV2
RT1 RT2 RT1 RT2

P = P1V1T2 + P2V2T1 = 2.98×104 (Pa)
V1T2 + V2T1
1.14 证明:略
1.15 解:气球内的 H2 在温度 T1、T2 时的状态方程为
1.8 答:活塞会移动。要想活塞不动,起始位置应该是氧气与氢气的长度比为 1:16。
1.9 解:按理想气体的等温膨胀过程处理。
(1)
P1V1 = P(V1 + V2 )

P
=
V1 V1 +V2
P1
=
2.24 ×104 (Pa)
(2)两容器中气体的摩尔数分别为
ν1
=
P1V1 RT
,ν 2
=
P2V2 RT
相关文档
最新文档