热学教程习题解答_khdaw

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相等。
1.5 解：（1）根据 ε = αt + β t 2 ，由 t 值可求出 ε 的值（见后表）
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kh
da
w
.c
P Ptr →0 P tr
om
对同种测温质，还与其压强的大小有关。
课后
（3）摄氏温度与开始温度的关系为
V 273.16K = = 373.15K Ptr →0 Vtr 0.732038
联立求解： ρ =
1.16 解：有气体状态方程，可得气体质量
设打 n 次可以达到要求，每次打气的质量为 m ，则
nm = n
解出：
w w
n=
.k hd aw
M = µPV RT PVT0 = 637(��
da
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 。
w
.c
om
.c
t∗
-166.7
om
这样，由 t ∗ =
da
w .c
20 。 ε 求出相应的 t ∗ 值（见后表） 3
om
b=0
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则
V1 P= P1 = 2.24 × 10 4 ( Pa ) V1 + V2
（2）两容器中气体的摩尔数分别为
ν1 =
则
kh
da
P(V1 + V2 ) = (ν 1 + ν 2 ) RT P= PV P V RT ( 1 1 + 2 2 ) = 6.38 × 10 4 (Pa ) V1 + V2 RT RT
1.10 解：则
P1V1 P2V1 P2V2 = + T1 T2 T2 V2 = P1V1T2 − V1 = 990 − 20 = 970(l ) P2T2
1.11 解：气焊前后氢气的状态方程为
则用去的质量为
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
w w
PV =
体积为 V = Svt ，将 CO2 当做理想气体，则有
.k hd aw
PV = M −M′ =
课后
M M′ RT ， P′V = RT µ µ
1.3 解：根据定压理想气体温标的定义式
T (V ) = 273.16K lim
w w
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，
（2）根据理想气体温标定义
w
T = 273.16K lim
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
答
解出：
.k hd aw
案网
（2）华氏温标与开氏温标的关系为
.c
9 t ( � F) = 32 + t ( � C) 5
om
T = 273 .16 ×
da
w .c
96.28 = 291.1( K) 90.35
om
R Rtr
第一章习题（P43 ）
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（2）根据 t = aε + b ，利用 t = 0 ， t = 100 及相应的 ε 值，可得
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P1 = P0 + 20cmHg P2 = P0 − hcmHg
w w
P1 × (70 − 20) S = P2 × ( 70 − h) S
课后
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：
.k hd aw
答
P1 × (70 − 20) S ≥ P2 × 70S P0 ≤ 50cmHg = 6.65 × 10 4 ( Pa ) P1V1 = P(V1 + V2 )
kh
处理，各自的状态方程为
da
w
M RT = 0.899( m/s ) PµSt
.c
om
M RT µ
答
案网
.c
om
由混合理想气体方程
w .c
P1V1 PV ，ν 2 = 2 2 RT RT
om
百度文库
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M M M′ M′ P1V1 = 1 RT1 ， P2V2 = 2 RT2 ， PV1 = 1 RT1 ， PV2 = 2 RT 2 µ µ µ µ
则
w .c
µP1V1 µP2V2 µPV1 µPV2 + = + RT1 RT2 RT1 RT2 P1V1T2 + P2 V2 T1 = 2.98 × 10 4 (Pa ) V1T2 + V2 T1
om
混合前后质量不变
故
P=
kh
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
（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
案网
解出： h = 3.55(cm) （注意大气压强单位变换）
（2）
w
1.9 解：按理想气体的等温膨胀过程处理。（1）
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kh
系，但是用温度 t 是比较熟悉的，与日常生活一致。
(768− 748) × 80S = (P − 734) × (80 + 748− 734)S
可解出： P = (
20 × 80 1.013 × 10 5 + 734) × ( Pa ) = 9.99 × 10 4 (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：（1）
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《热学教程》习题解答
1.1 解：根据 T ( R ) = 273.16 则：
1.2 解：（1）摄氏温度与华氏温度的关系为
kh
解出：
t = −40
9 t = 32 + (T − 273.15) 5
t = 575
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。
∗ ∗ ∗
0 = a ×0 + b
与
100 = a ×15 + b
解出：
a=
20 , 3
（3）将与 t 对应的 ε 及 t ∗ 值列表如下： t
ε
-100 -25
0 0 0
100 15 100
200 20 133
300 25 100
400 0 0
500 -25 -166.7
kh
由表中数据即可作出 ε − t ， ε − t ∗ 和 t − t ∗ 图（图略）。
µV ( P − P′) = 31.4 × 10 −3 ( kg ) = 31.4( g ) RT
则 ∴
PSvt =
M RT µ
w
v=
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
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