一物质系统从外界吸收一定的热量(精)
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系统放热
习题3-2：在下列理想气体各种过程中，哪些过程可
能发生？哪些过程不可能发生？为什么?
(1) 等体积加热时，内能减少，同时压强升高； (2) 等温压缩时，压强升高，同时吸热； (3) 等压压缩时，内能增加，同时吸热； (4)绝热压缩时，压强升高，同时内能增加 。
答：(1) 不可能． 因为dV =0，则dQ = dE，等体积加 热dQ >0， ∴ dE >0，即内能只有增大而不可能减少． (2) 不可能． 因为据pV=C，V↓则p↑，但 dT =0， 则 dW = pdV<0, dQ = dW<0，即只能放热而不可能 吸热． (3) 不可能． 因为 dp = 0，dA <0， dE <0，即内能减少而不可能增加， 且 dQ=dE+dA，即气体放热而不可能吸热． (4) 可能． 因为据pV =C，V↓则p↑；又dQ =0， 则 ，∴ dE>0，即内能增加．
解：由acb过程可求出b态和a态的内能之差:
Q E A
E Q A 334 126 208J
abd过程，系统作功A=42J
Q E A 208 42 250J
系统吸收热量 ba过程，外界对系统作功A=-84J
Q E A 208 84 292J
Q2 T2 e A静 T1 T2
7 ℃→27℃时，需作功
T1 T2 300 280 A1 Q2 1000 71.4 J T2 280 -173℃→27℃时，需作功 T1 T2 300 100 A2 Q2 1000 2000 J T2 100 (2)从上面计算可看到，当高温热源温度一定时，
以完全变成热，但热不能自动地完全变成功； (2)不正确．热量能自动从高温物体传到低温物体，不能 自动地由低温物体传到高温物体．但在外界的帮助下， 热量能从低温物体传到高温物体． (3)不正确．一个系统由某一状态出发，经历某一过程达 另一状态，如果存在另一过程，它能消除原过程对外界 的一切影响而使系统和外界同时都能回到原来的状态，
P104,3-15 判断下列两种说法是否正确： (1) 功可以全部转化为热，但热不能全部转化为 功；
(2) 热量能够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。
(3)可逆过程就是能沿反方向进行的过程，不可
逆过程就是不能沿反方向进行的过程．
答：(1)不正确．有外界的帮助热能够完全变成功；功可
II
I
绝热线 2
答案：见教材p80-81
例3-2：已知一定量的理想气体经历p－T图上所示的
循环过程，图中各过程的吸热、放热情况为： (1) 过程1－2中，气体__________． (2) 过程2－3中，气体_____，过程3－1中，气体 ________．
p 1 3
答案: 吸热 ；放热，放热。
2 O T
低温热源温度越低，温度差愈大，提取同样的热
量，则所需作功也越多，对致冷是不利的．
习题3-1：一系统由如图所示的a状态沿acb到达状态b，
有334J热量传入系统，而系统作功126 J． (1)若沿adb时，系统作功42 J，问有多少热量传入系统? (2)若系统由b状态沿曲线ba返回状态a时，外界对系统作 功为84 J，试问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?
这样的过程就是可逆过程．用任何方法都不能使系统和
外界同时恢复原状态的过程是不可逆过程．有些过程虽 能沿反方向进行，系统能回到原来的状态，但外界没有 同时恢复原状态，还是不可逆过程．
例3-3： （1）用一卡诺循环的致冷机从7℃的热源中
提取1000 J的热量传向27℃的热源，需要多少功?从173℃向27℃呢? (2)一可逆的卡诺机，作热机使用时，如果工作的两 热源的温度差愈大，则对于作功就愈有利．当作致
冷机使用时，如果两热源的温度差愈大，对于致冷
是否也愈有利?为什么?
解：(1)卡诺循环的致冷机
式，或者两种方式兼用来完成．
热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量
只决定于______________，而与
_______________________无关． 答案：外界向系统作功，向系统传输热量 始末两个状态 ，所经历的过程
例3-1：(见教材P80)：讨论理想气体在如图所示的
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和 II 过程中,ΔT、ΔE、A、Q 的正负。 1
思考： 1、一物质系统从外界吸收一定的热量，则
(A) 系统的内能一定增加．
(B) 系统的内能一定减少． (C) 系统的内能一定保持不变． (D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变． 答案：D
2、要使一热力学系统的内能增加，可以通过 _______________或__________________两种方
习题3-2：在下列理想气体各种过程中，哪些过程可
能发生？哪些过程不可能发生？为什么?
(1) 等体积加热时，内能减少，同时压强升高； (2) 等温压缩时，压强升高，同时吸热； (3) 等压压缩时，内能增加，同时吸热； (4)绝热压缩时，压强升高，同时内能增加 。
答：(1) 不可能． 因为dV =0，则dQ = dE，等体积加 热dQ >0， ∴ dE >0，即内能只有增大而不可能减少． (2) 不可能． 因为据pV=C，V↓则p↑，但 dT =0， 则 dW = pdV<0, dQ = dW<0，即只能放热而不可能 吸热． (3) 不可能． 因为 dp = 0，dA <0， dE <0，即内能减少而不可能增加， 且 dQ=dE+dA，即气体放热而不可能吸热． (4) 可能． 因为据pV =C，V↓则p↑；又dQ =0， 则 ，∴ dE>0，即内能增加．
解：由acb过程可求出b态和a态的内能之差:
Q E A
E Q A 334 126 208J
abd过程，系统作功A=42J
Q E A 208 42 250J
系统吸收热量 ba过程，外界对系统作功A=-84J
Q E A 208 84 292J
Q2 T2 e A静 T1 T2
7 ℃→27℃时，需作功
T1 T2 300 280 A1 Q2 1000 71.4 J T2 280 -173℃→27℃时，需作功 T1 T2 300 100 A2 Q2 1000 2000 J T2 100 (2)从上面计算可看到，当高温热源温度一定时，
以完全变成热，但热不能自动地完全变成功； (2)不正确．热量能自动从高温物体传到低温物体，不能 自动地由低温物体传到高温物体．但在外界的帮助下， 热量能从低温物体传到高温物体． (3)不正确．一个系统由某一状态出发，经历某一过程达 另一状态，如果存在另一过程，它能消除原过程对外界 的一切影响而使系统和外界同时都能回到原来的状态，
P104,3-15 判断下列两种说法是否正确： (1) 功可以全部转化为热，但热不能全部转化为 功；
(2) 热量能够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。
(3)可逆过程就是能沿反方向进行的过程，不可
逆过程就是不能沿反方向进行的过程．
答：(1)不正确．有外界的帮助热能够完全变成功；功可
II
I
绝热线 2
答案：见教材p80-81
例3-2：已知一定量的理想气体经历p－T图上所示的
循环过程，图中各过程的吸热、放热情况为： (1) 过程1－2中，气体__________． (2) 过程2－3中，气体_____，过程3－1中，气体 ________．
p 1 3
答案: 吸热 ；放热，放热。
2 O T
低温热源温度越低，温度差愈大，提取同样的热
量，则所需作功也越多，对致冷是不利的．
习题3-1：一系统由如图所示的a状态沿acb到达状态b，
有334J热量传入系统，而系统作功126 J． (1)若沿adb时，系统作功42 J，问有多少热量传入系统? (2)若系统由b状态沿曲线ba返回状态a时，外界对系统作 功为84 J，试问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?
这样的过程就是可逆过程．用任何方法都不能使系统和
外界同时恢复原状态的过程是不可逆过程．有些过程虽 能沿反方向进行，系统能回到原来的状态，但外界没有 同时恢复原状态，还是不可逆过程．
例3-3： （1）用一卡诺循环的致冷机从7℃的热源中
提取1000 J的热量传向27℃的热源，需要多少功?从173℃向27℃呢? (2)一可逆的卡诺机，作热机使用时，如果工作的两 热源的温度差愈大，则对于作功就愈有利．当作致
冷机使用时，如果两热源的温度差愈大，对于致冷
是否也愈有利?为什么?
解：(1)卡诺循环的致冷机
式，或者两种方式兼用来完成．
热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量
只决定于______________，而与
_______________________无关． 答案：外界向系统作功，向系统传输热量 始末两个状态 ，所经历的过程
例3-1：(见教材P80)：讨论理想气体在如图所示的
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和 II 过程中,ΔT、ΔE、A、Q 的正负。 1
思考： 1、一物质系统从外界吸收一定的热量，则
(A) 系统的内能一定增加．
(B) 系统的内能一定减少． (C) 系统的内能一定保持不变． (D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变． 答案：D
2、要使一热力学系统的内能增加，可以通过 _______________或__________________两种方