物理学热力学基础复习例题及解析

热力学习题解答

18-1 为了使刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外作功2J，必须传给气体多少热量? 解:等压过程 内能增量

双原子分子i=5

18-2 2mol氢气（视为理想气体）开始时处于标准状态，后经等温过程从外界吸取了400J的热量，达到末态，求末态的压强。 解:在等温过程中

Q?A?(M/Mmol)RTln(V2/V1) 得 即

末态压强P?(vv)P?0.92atm

212118-3 如图所示，C是固定的绝热壁，D是可动活塞，C，D将容器分成A，B两部分。开始时A，B两室中各

装入同种类的理想气体，它们的温度T，体积V，压强P均相同，并与大气压强平衡。现对A，B两部分气体缓慢的加热，当对A和B给予相等的热量Q以后，A室中气体的温度升高度数与B室中气体温度升高度数之比为7:5.

(1)求该气体的定容摩尔热容CV和定压摩尔热容C P。 (2)B室中气体吸收的热量有百分之几用于对外作功?

解:(1)对A, B两部分气体缓慢的加热，皆可看作准静态过程, 两室内是同种气体 ,而且开始时两部分气体的P, V ,T均相等,所以两室的摩尔数M/μ 也相同. A室气体经历的是等容过程,B室气体经历的是等压过程, 所以A, B室气体吸收的热量分别为

已知Q?Q ,由上两式得

因为C p= C v +R,代入上式得

(2) B室气体作功为

B室中气体吸收的热量转化为功的百分比

18-4 0. 02kg的氦气（视为理想气体），温度由17升

AB为27c，若在升温过程中 (1)体积保持不变；(2)压强保持不变；(3)不与外界交换热量；。

。

试分别求出气体内能的改变，吸收的热量，外界对气体所作的功。

解:氦气为单原子分子理想气体，i=3 (1)定容过程，V=常量，A=0 据Q=ΔE+ A 可知 Q??E?MC(T?T)?623J ?V21 (2)定压过程，P=常量，

ΔE 与（1）同

（3）Q=0，ΔE 与（1）同 （负号表示外界作功）

1 mol双原子分子理想气体从状态A(P1,V1)沿P-V图所示直线变化到状态B(P2,V2),试求：(1)气体的内能增量；(2)气体对外界所作的功；

(3)气体吸收的热量；(4)此过程的摩尔热容。

18-5

（摩尔热容C=ΔQ/ΔT,其中ΔQ表示1mol物质在过程中

升高温度ΔT 时所吸收的热量。） 解：

A为梯形面积，根据相似三角形有PV?PV，则

(4)以上计算对于A B过程中任意微小状态变化均

1221

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库物理学热力学基础复习例题及解析在线全文阅读。