熱學(xué)習(xí)題課(06.03.)

1、一、熱學(xué)總結(jié)一、熱學(xué)總結(jié)3.3.理想氣體物態(tài)方程理想氣體物態(tài)方程RTMMPVmolRTNNA或或 P=nkT1231038. 1KJNRkA其中其中稱為玻耳茲曼常量稱為玻耳茲曼常量1.1.平衡態(tài)平衡態(tài): :系統(tǒng)在不受外界影響的條件下系統(tǒng)在不受外界影響的條件下, ,其宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間改變的狀態(tài)其宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間改變的狀態(tài). .2.2.準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程: :一個(gè)過程，如果任意時(shí)刻的一個(gè)過程，如果任意時(shí)刻的中間態(tài)都無限接近于一個(gè)平衡態(tài)，則此過程中間態(tài)都無限接近于一個(gè)平衡態(tài)，則此過程為準(zhǔn)靜態(tài)過程。顯然，這種過程只有在進(jìn)行為準(zhǔn)靜態(tài)過程。顯然，這種過程只有在進(jìn)行得得 “ “ 無限緩慢無限緩慢”的條件下

2、才可能實(shí)現(xiàn)。的條件下才可能實(shí)現(xiàn)。wnP32 4 4、平衡態(tài)下的理想氣體壓強(qiáng)公式、平衡態(tài)下的理想氣體壓強(qiáng)公式稱為分子的稱為分子的平均平動(dòng)動(dòng)能平均平動(dòng)動(dòng)能wkTw23 5.5.分子平均平動(dòng)動(dòng)能與溫度的關(guān)系分子平均平動(dòng)動(dòng)能與溫度的關(guān)系&溫度溫度T T標(biāo)志著物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志著物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度劇烈程度#剛性雙原子分子剛性雙原子分子 i=5i=5#剛性多原子分子剛性多原子分子i=6i=6#單原子分子單原子分子i=3i=36. 6. 自由度自由度i i7 7、能量均分原理能量均分原理: :在溫度為在溫度為T T的平衡態(tài)下的平衡態(tài)下, ,氣氣體分子每個(gè)自由度的平均動(dòng)能都相等

3、體分子每個(gè)自由度的平均動(dòng)能都相等, ,都等都等于于kT218.8.分子的平均動(dòng)能分子的平均動(dòng)能kTik2 &對于剛性分子而言，分子的平均動(dòng)能對于剛性分子而言，分子的平均動(dòng)能就是分子的平均能量就是分子的平均能量. .9 9、理想氣體內(nèi)能為、理想氣體內(nèi)能為RTiMMEmol21010、麥克斯韋分子速率分布定律、麥克斯韋分子速率分布定律N N: :表示系統(tǒng)的分子總數(shù)表示系統(tǒng)的分子總數(shù)dN:dN:表示速率分布在表示速率分布在 v vv+dvv+dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)#或或dN/N:dN/N:表示分布在表示分布在v vv+dvv+dv速率區(qū)間的分速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。子數(shù)

4、占總分子數(shù)的百分比。 或或dN/N:dN/N:表示分子出現(xiàn)在表示分子出現(xiàn)在v vv+dvv+dv速率區(qū)間速率區(qū)間的概率的概率 dvvfNdN# A. A.分子分布在分子分布在v v1 1v v2 2速率區(qū)間的概率速率區(qū)間的概率f(v):f(v):速率分布函數(shù)速率分布函數(shù)( (概率密度概率密度) ) dvvfNNvv 21 1 0dvvf# B. B.歸一化條件歸一化條件#C.C.麥克斯韋速率分布曲線麥克斯韋速率分布曲線&最概然速率最概然速率（或（或最可幾速率最可幾速率）v v0 0V V2 2V V1 1面積面積= f(v)dv= f(v)dvv vP Pf(v)f(v) dvvfvv

5、21 面積molpMRTmkTv22&分布曲線或者高而窄（分布曲線或者高而窄（V VP P小），或者矮而小），或者矮而寬（寬（V VP P大）。從而保證曲線下的面積為大）。從而保證曲線下的面積為1 1&平均速率平均速率 molMRTmkTvdvvfv88 0&方均根速率方均根速率molMRTmkTv332思考題：思考題：求分布在求分布在 v v1 1-v-v2 2 速率區(qū)間內(nèi)的分速率區(qū)間內(nèi)的分子的平均速率子的平均速率 212121)()(vvvvvvdvvfdvvfvv11.11.功功A A 21VVPdVdAPdVA &公式適用條件公式適用條件: (: (1)

6、1)準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程如：氣體的自由膨脹過程中，系統(tǒng)對外如：氣體的自由膨脹過程中，系統(tǒng)對外作的功作的功A A0 0(2)(2)外界壓力保持恒定情況下的非準(zhǔn)靜態(tài)過外界壓力保持恒定情況下的非準(zhǔn)靜態(tài)過程程, ,此時(shí)此時(shí)P P應(yīng)理解為外界壓強(qiáng)。應(yīng)理解為外界壓強(qiáng)。&功的大小等于功的大小等于PVPV圖上過程曲線下的面積。圖上過程曲線下的面積。 (3) (3)無論是準(zhǔn)靜態(tài)過程，還是非準(zhǔn)靜態(tài)過程，無論是準(zhǔn)靜態(tài)過程，還是非準(zhǔn)靜態(tài)過程，體積不變時(shí)，都有體積不變時(shí)，都有A A0 0 Q:A EQ 系統(tǒng)從外界吸收的熱量系統(tǒng)從外界吸收的熱量12EEE: :系統(tǒng)內(nèi)能的增量系統(tǒng)內(nèi)能的增量A:A:系統(tǒng)對外界作的功系

7、統(tǒng)對外界作的功12.12.熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律Q Q、 A A、 均為代數(shù)量均為代數(shù)量 E但但作功作功是通過物體作有規(guī)則的宏觀運(yùn)動(dòng)來完是通過物體作有規(guī)則的宏觀運(yùn)動(dòng)來完成的成的; ;而而傳遞熱量傳遞熱量是通過分子之間的相互作是通過分子之間的相互作用來完成的用來完成的作功作功 ,傳遞熱量都可以傳遞熱量都可以改變系統(tǒng)內(nèi)能改變系統(tǒng)內(nèi)能1313、定體（或定容）摩爾熱容、定體（或定容）摩爾熱容RiCv2 TCMMTRiMMEvmolmol 2該式適用于計(jì)算任該式適用于計(jì)算任何過程中內(nèi)能的改變何過程中內(nèi)能的改變&摩爾數(shù)為摩爾數(shù)為 的理想氣體內(nèi)能的增量為的理想氣體內(nèi)能的增量為molMM14.1

8、4.定壓摩爾熱容定壓摩爾熱容RCCVP &A.A.摩爾數(shù)為摩爾數(shù)為 的理想氣體的理想氣體在在等壓過程等壓過程中吸收的熱量為中吸收的熱量為AiTCMMQPmol22&B.B.摩爾熱容比摩爾熱容比（絕熱系數(shù)）（絕熱系數(shù)） 12 iiCCVP1515、等溫過程所作的功、等溫過程所作的功2112lnlnPPRTMMVVRTMMAmolmolTmolMM常量PV16、理想氣體的準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程、理想氣體的準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程2211VPVP 212111TPTP212111TVTV&絕熱過程的功絕熱過程的功TCMMEAVmol 無論是準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程，還是非準(zhǔn)靜態(tài)絕無論是準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程，還

9、是非準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程，該式均成立熱過程，該式均成立。&在在P-V圖上圖上,絕熱線比等溫線更陡絕熱線比等溫線更陡1717、循環(huán)過程：、循環(huán)過程：E= 0 E= 0 正循環(huán)做正功，逆循環(huán)正循環(huán)做正功，逆循環(huán)做負(fù)功；循環(huán)過程中所做的凈功的數(shù)值等于做負(fù)功；循環(huán)過程中所做的凈功的數(shù)值等于P-VP-V圖圖上閉合曲線所包圍的面積的大小。上閉合曲線所包圍的面積的大小。吸放吸QQQA11818、熱機(jī)效率、熱機(jī)效率# Q Q吸吸 是指所有那些吸熱分過程所吸取的熱量是指所有那些吸熱分過程所吸取的熱量的總和。的總和。# Q Q放放 是指所有那些放熱分過程所放出的熱是指所有那些放熱分過程所放出的熱量的總和量的總和

10、# A A是指整個(gè)循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所作的凈功。是指整個(gè)循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所作的凈功。（在這一節(jié)里（在這一節(jié)里Q Q吸吸、 Q Q放放、A A均取正值）均取正值）1919、致冷系數(shù)、致冷系數(shù)AQe吸 # Q Q2 2是指從需要被致冷的物體中吸收的熱量。是指從需要被致冷的物體中吸收的熱量。# A A是指整個(gè)循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所作的凈功是指整個(gè)循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所作的凈功 的絕對值。的絕對值。20.20.卡諾循環(huán)：卡諾循環(huán)： 由由4 4個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過程（兩個(gè)等溫，個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過程（兩個(gè)等溫，兩個(gè)絕熱）組成兩個(gè)絕熱）組成逆向卡諾循環(huán)的致冷系數(shù)逆向卡諾循環(huán)的致冷系數(shù)212TTTAQe 吸12TT1QQ1QA

11、吸放吸 卡諾循環(huán)效率卡諾循環(huán)效率理想氣體卡諾循環(huán)的效率只與兩熱源的溫度有關(guān)理想氣體卡諾循環(huán)的效率只與兩熱源的溫度有關(guān)21. 21. 熱力學(xué)第二定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述A. A. 開爾文表述開爾文表述：不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī), ,只只從單一熱源吸取熱量，使之完全變成有用的功而不產(chǎn)從單一熱源吸取熱量，使之完全變成有用的功而不產(chǎn)生其他影響。生其他影響。如如: :理想氣體等溫膨脹過程不違背理想氣體等溫膨脹過程不違背熱力學(xué)第二定律的熱力學(xué)第二定律的開爾文表述。開爾文表述。( (在這一過程中除了氣體從單一熱源吸熱完全變在這一過程中除了氣體從單一熱源吸熱完全變

12、為功外，還引起了其它變化，即過程結(jié)束時(shí)，氣體的體積增大了為功外，還引起了其它變化，即過程結(jié)束時(shí)，氣體的體積增大了) B. B. 克勞修斯表述克勞修斯表述：熱量不可能：熱量不可能自動(dòng)自動(dòng)地從低地從低溫物體傳到高溫物體。溫物體傳到高溫物體。2222、 可逆過程和不可逆過程可逆過程和不可逆過程可逆過程可逆過程 ：系統(tǒng)復(fù)原且外界也復(fù)原：系統(tǒng)復(fù)原且外界也復(fù)原熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)在于指出：一切與熱現(xiàn)熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)在于指出：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的。象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的。無摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過程才是可逆的無摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過程才是可逆的孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的過程總是從熱力學(xué)孤立系統(tǒng)內(nèi)

13、部所發(fā)生的過程總是從熱力學(xué)幾率小的狀態(tài)向熱力學(xué)幾率大的狀態(tài)過渡。幾率小的狀態(tài)向熱力學(xué)幾率大的狀態(tài)過渡。( (或孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的過程總是向著狀或孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的過程總是向著狀態(tài)幾率增大的方向進(jìn)行態(tài)幾率增大的方向進(jìn)行).).1兩個(gè)相同的容器，一個(gè)盛氫氣，一個(gè)盛兩個(gè)相同的容器，一個(gè)盛氫氣，一個(gè)盛氦氣氦氣(均視為剛性分子理想氣體均視為剛性分子理想氣體)，開始時(shí)它，開始時(shí)它們的壓強(qiáng)和溫度都相等，現(xiàn)將們的壓強(qiáng)和溫度都相等，現(xiàn)將6 J熱量傳給氦熱量傳給氦氣，使之升高到一定溫度若使氫氣也升高氣，使之升高到一定溫度若使氫氣也升高同樣溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞熱量同樣溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞熱量(A) 12 J (

14、B) 10 J (C) 6J (D) 5JB期望值期望值75分選題分選題3若若f(v)為氣體分子速率分布函數(shù)，為氣體分子速率分布函數(shù)，N為分為分子總數(shù)，子總數(shù)，m為分子質(zhì)量，則為分子質(zhì)量，則 的物理意義是的物理意義是 (A) 速率為速率為v1的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能與速率的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能與速率為為v2的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能之差的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能之差 (B) 速率為速率為v1的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能與速率的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能與速率為為v2的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能之和的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能之和 (C) 速率處在速率間隔速率處在速率間隔v1 v2之內(nèi)的分子的之內(nèi)的分子的平均平動(dòng)動(dòng)能平均平動(dòng)動(dòng)能 (D) 速率處

15、在速率間隔速率處在速率間隔v1 v2之內(nèi)的分子平之內(nèi)的分子平動(dòng)動(dòng)能之和動(dòng)動(dòng)能之和DdvvNfmvvv)(212214若氧分子若氧分子O2氣體離解為氧原子氣體離解為氧原子O氣后，氣后，其熱力學(xué)溫度提高一倍，則氧原子的平均速其熱力學(xué)溫度提高一倍，則氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的率是氧分子的平均速率的 (A) 1/ 倍倍(B) 倍倍 (C) 2倍倍 (D) 4倍倍C22 5 5. . 如圖所示，當(dāng)氣缸中的活塞迅速向外移動(dòng)從如圖所示，當(dāng)氣缸中的活塞迅速向外移動(dòng)從而使氣體膨脹時(shí)，氣體所經(jīng)歷的過程而使氣體膨脹時(shí)，氣體所經(jīng)歷的過程 (A)(A)是平衡過程，它能用是平衡過程，它能用p pV V圖上的一條

16、曲線表示圖上的一條曲線表示 (B)(B)不是平衡過程，但它能用不是平衡過程，但它能用p pV V圖上的一條曲線表示圖上的一條曲線表示 (C)(C)不是平衡過程，它不能用不是平衡過程，它不能用p pV V圖上的一條曲線表示圖上的一條曲線表示 (D)(D)是平衡過程，但它不能用是平衡過程，但它不能用p pV V圖上的一條曲線表示圖上的一條曲線表示C p7 對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所作的功與從等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所作的功與從外界吸收的熱量之比外界吸收的熱量之比W / Q等于等于 (A) 2/3 (B) 1/2 (C) 2/5

17、 (D) 2/7D8. 一定量的理想氣體經(jīng)歷一定量的理想氣體經(jīng)歷acb過程時(shí)吸熱過程時(shí)吸熱500 J則經(jīng)歷則經(jīng)歷acbda過程時(shí)，吸熱為過程時(shí)，吸熱為 (A) 1200 J (B) 700 J (C) 400 J (D) 700 J B p (105 Pa)V (103 m3)abcdeO1414 右圖為一理想氣體幾種狀態(tài)變化過程的右圖為一理想氣體幾種狀態(tài)變化過程的pV圖，其中圖，其中MT為等溫線，為等溫線，MQ為絕熱線，在為絕熱線，在AM、BM、CM三種準(zhǔn)靜態(tài)過程中：三種準(zhǔn)靜態(tài)過程中： (1) 溫度降低的是溫度降低的是_過程；過程； (2) 氣體放熱的是氣體放熱的是 _過程過程 AM、BM

18、C B A Q p V O M T AM13. 有有 摩爾理想氣體，作如圖所示的循環(huán)摩爾理想氣體，作如圖所示的循環(huán)過程過程acba，其中，其中acb為半圓弧，為半圓弧，b a為等壓線，為等壓線，pc=2pa令氣體進(jìn)行令氣體進(jìn)行a b的等壓過程時(shí)吸熱的等壓過程時(shí)吸熱Qab，則在此循環(huán)過程中氣體凈吸熱量，則在此循環(huán)過程中氣體凈吸熱量 Q_Qab (填入：，或填入：，或) pVOVaVb pa pcabc14. 所謂第二類永動(dòng)機(jī)是指所謂第二類永動(dòng)機(jī)是指_，它不可能制成是因?yàn)檫`反它不可能制成是因?yàn)檫`反_從從單一熱源吸熱單一熱源吸熱，在，在循環(huán)循環(huán)中不斷對外作功的熱機(jī)中不斷對外作功的熱機(jī)熱力學(xué)第二定律熱

19、力學(xué)第二定律15. 由絕熱材料包圍的容器被隔板隔為兩半，由絕熱材料包圍的容器被隔板隔為兩半，左邊是理想氣體，右邊真空如果把隔板撤左邊是理想氣體，右邊真空如果把隔板撤去，氣體將進(jìn)行自由膨脹過程，達(dá)到平衡后去，氣體將進(jìn)行自由膨脹過程，達(dá)到平衡后氣體的溫度氣體的溫度 _(升高、降低或不變升高、降低或不變)，氣體的熵氣體的熵_(增加、減小或不變增加、減小或不變)不變不變增加增加16. 有有 210 3 m3剛性雙原子分子理想氣體，剛性雙原子分子理想氣體，其內(nèi)能為其內(nèi)能為6.75102 J (1) 試求氣體的壓強(qiáng)；試求氣體的壓強(qiáng)； (2) 設(shè)分子總數(shù)為設(shè)分子總數(shù)為 5.41022個(gè)，求分子的平個(gè)，求分子

20、的平均平動(dòng)動(dòng)能及氣體的溫度均平動(dòng)動(dòng)能及氣體的溫度 (玻爾茲曼常量玻爾茲曼常量k1.3810 23 JK 1)解答解答:(1)p=2:(1)p=2E E/(/(iViV)=1.35)=1.3510105 5 Pa Pa (2)T = 2 E / (5Nk)362k kTw23 17. 一氧氣瓶的容積為一氧氣瓶的容積為V，充了氣未使用時(shí)，充了氣未使用時(shí)壓強(qiáng)為壓強(qiáng)為p1，溫度為，溫度為T1；使用后瓶內(nèi)氧氣的質(zhì)；使用后瓶內(nèi)氧氣的質(zhì)量減少為原來的一半，其壓強(qiáng)降為量減少為原來的一半，其壓強(qiáng)降為p2，試求，試求此時(shí)瓶內(nèi)氧氣的溫度此時(shí)瓶內(nèi)氧氣的溫度T2及使用前后分子熱及使用前后分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率之比運(yùn)動(dòng)平均速

21、率之比 解答解答: T2=2 T1p2 / p1 2121212PPTTvv期望值期望值76分分 選題選題1一定量某理想氣體按一定量某理想氣體按pV2恒量的規(guī)律膨恒量的規(guī)律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫度脹，則膨脹后理想氣體的溫度 (A) 將升高將升高 (B) 將降低將降低 (C) 不變不變 (D)升高還是降低，不能確升高還是降低，不能確定定 B 水蒸氣分解成同溫度的氫氣和氧氣，內(nèi)能水蒸氣分解成同溫度的氫氣和氧氣，內(nèi)能增加了百分之幾增加了百分之幾(不計(jì)振動(dòng)自由度和化學(xué)不計(jì)振動(dòng)自由度和化學(xué)能能)？ (A) 66.7 (B) 50 (C) 25 (D) 0C3. 一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能一定質(zhì)量的理想

22、氣體的內(nèi)能E隨體積隨體積V的變的變化關(guān)系為一直線化關(guān)系為一直線(其延長線過其延長線過EV圖的原點(diǎn)圖的原點(diǎn))，則此直線表示的過程為：則此直線表示的過程為： (A) 等溫過程等溫過程 (B) 等壓過程等壓過程 (C) 等體等體過程過程 (D) 絕熱過程絕熱過程EOVB4. 置于容器內(nèi)的氣體，如果氣體內(nèi)各處壓強(qiáng)置于容器內(nèi)的氣體，如果氣體內(nèi)各處壓強(qiáng)相等，或氣體內(nèi)各處溫度相同，則這兩種相等，或氣體內(nèi)各處溫度相同，則這兩種情況下氣體的狀態(tài)情況下氣體的狀態(tài) (A) 一定都是平衡態(tài)一定都是平衡態(tài) (B) 不一定都是平衡態(tài)不一定都是平衡態(tài) (C)前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是平衡態(tài)前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是

23、平衡態(tài) (D) 后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài)后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài) BD5、一定量的理想氣體，開始時(shí)處于壓強(qiáng)，體積，、一定量的理想氣體，開始時(shí)處于壓強(qiáng)，體積，溫度分別為溫度分別為p1，V1，T1的平衡態(tài)，后來變到壓強(qiáng)，的平衡態(tài)，后來變到壓強(qiáng)，體積，溫度分別為體積，溫度分別為p2，V2，T2的終態(tài)若已知的終態(tài)若已知V2V1，且，且T2 =T1，則以下各種說法中正確的是：，則以下各種說法中正確的是： (A)不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體對外凈作的功一不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體對外凈作的功一定為正值定為正值 (B)不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體從

24、外界凈吸的熱一定為正值一定為正值 (C) 若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程，則若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少氣體吸收的熱量最少 (D) 如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程，則氣體如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈作功和從外界凈吸熱的正負(fù)皆無在過程中對外凈作功和從外界凈吸熱的正負(fù)皆無法判斷法判斷 6. 如圖所示，一絕熱密閉的容器，用隔板如圖所示，一絕熱密閉的容器，用隔板分成相等的兩部分，左邊盛有一定量的理想分成相等的兩部分，左邊盛有一定量的理想氣體，壓強(qiáng)為氣體，壓強(qiáng)為p0，右邊為真空今將隔板抽，右邊為真空今將隔板抽去，氣體自由膨脹，當(dāng)氣體達(dá)到平衡

25、時(shí)，氣去，氣體自由膨脹，當(dāng)氣體達(dá)到平衡時(shí)，氣體的壓強(qiáng)是體的壓強(qiáng)是 (A) p0 (B) p0 / 2 (C) 2p0 (D) p0 / 2B p07. 用公式用公式(式中為定體摩爾熱容量，視為常式中為定體摩爾熱容量，視為常量，量， 為氣體摩爾數(shù)為氣體摩爾數(shù))計(jì)算理想氣體內(nèi)能增量計(jì)算理想氣體內(nèi)能增量時(shí)，此式時(shí)，此式 (A) 只適用于準(zhǔn)靜態(tài)的等體過程只適用于準(zhǔn)靜態(tài)的等體過程 (B) 只適用于一切等體過程只適用于一切等體過程 (C) 只適用于一切準(zhǔn)靜態(tài)過程只適用于一切準(zhǔn)靜態(tài)過程 (D) 適用于一切始末態(tài)為平衡態(tài)的過程適用于一切始末態(tài)為平衡態(tài)的過程 D9.一個(gè)容器內(nèi)有摩爾質(zhì)量分別為一個(gè)容器內(nèi)有摩爾質(zhì)量

26、分別為Mmol1和和Mmol2的兩種不同的理想氣體的兩種不同的理想氣體1和和2，當(dāng)此混合氣體，當(dāng)此混合氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，處于平衡狀態(tài)時(shí)，1和和2兩種氣體分子的方均兩種氣體分子的方均根速率之比是根速率之比是_1mol2mol/MM11. 不規(guī)則地?cái)嚢枋⒂诮^熱容器中的液體，不規(guī)則地?cái)嚢枋⒂诮^熱容器中的液體，液體溫度在升高，若將液體看作系統(tǒng)，則：液體溫度在升高，若將液體看作系統(tǒng)，則：(1) 外界傳給系統(tǒng)的熱量外界傳給系統(tǒng)的熱量_零；零； (2) 外界對系統(tǒng)作的功外界對系統(tǒng)作的功_零；零； (3) 系統(tǒng)的內(nèi)能的增量系統(tǒng)的內(nèi)能的增量_零；零；（填大于、等于、小于）（填大于、等于、小于）等于等于大于大于

27、大于大于12. 已知已知1 mol的某種理想氣體的某種理想氣體(其分子可視為其分子可視為剛性分子剛性分子)，在等壓過程中溫度上升，在等壓過程中溫度上升1 K，內(nèi)，內(nèi)能增加了能增加了20.78 J，則氣體對外作功為，則氣體對外作功為_，氣體吸收熱量氣體吸收熱量_ (普適氣體常量普適氣體常量) 29.09 J 8.31 J13. 在一個(gè)孤立系統(tǒng)內(nèi)，一切實(shí)際過程都向在一個(gè)孤立系統(tǒng)內(nèi)，一切實(shí)際過程都向著著_的方向進(jìn)行這就是熱的方向進(jìn)行這就是熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義從宏觀上說，一力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義從宏觀上說，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際的過程都切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際的過程都是是_ 不可逆的不可逆的 狀態(tài)幾率

28、增大狀態(tài)幾率增大1515. .質(zhì)量質(zhì)量m6.2 10 17 g的微粒懸浮在的微粒懸浮在27的的液體中，觀察到懸浮粒子的方均根速率為液體中，觀察到懸浮粒子的方均根速率為1.4 cms 1假設(shè)粒子速率服從麥克斯韋速率分假設(shè)粒子速率服從麥克斯韋速率分布，求阿伏伽德羅常數(shù)布，求阿伏伽德羅常數(shù)(普適氣體常量普適氣體常量R8.31 Jmol 1K 1 ) 解得解得:123221015. 633molvmRTNmNRTvAA 期望值期望值77分分1. 下列各式中哪一式表示氣體分子的平均下列各式中哪一式表示氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能？（式中平動(dòng)動(dòng)能？（式中M為氣體的質(zhì)量，為氣體的質(zhì)量，m為氣為氣體分子質(zhì)量，體分子

29、質(zhì)量，N為氣體分子總數(shù)目，為氣體分子總數(shù)目，n為氣為氣體分子數(shù)密度，體分子數(shù)密度，NA為阿伏加得羅常量）為阿伏加得羅常量）pVMm23(A)pVMMmol23(B)npV23(C)pVNMMA23mol(D)A 2. 在一容積不變的封閉容器內(nèi)理想氣體分在一容積不變的封閉容器內(nèi)理想氣體分子的平均速率若提高為原來的子的平均速率若提高為原來的2倍，則倍，則 (A) 溫度和壓強(qiáng)都提高為原來的溫度和壓強(qiáng)都提高為原來的2倍倍 (B) 溫度為原來的溫度為原來的2倍，壓強(qiáng)為原來的倍，壓強(qiáng)為原來的4倍倍 (C) 溫度為原來的溫度為原來的4倍，壓強(qiáng)為原來的倍，壓強(qiáng)為原來的2倍倍 (D)溫度和壓強(qiáng)都為原來的溫度和壓

30、強(qiáng)都為原來的4倍倍 D3. 3. 設(shè)有下列過程：設(shè)有下列過程： (1)(1)用活塞緩慢地壓縮絕熱容器中的理想氣體用活塞緩慢地壓縮絕熱容器中的理想氣體( (設(shè)活塞與器壁無摩擦設(shè)活塞與器壁無摩擦) ) (2)(2)用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升 (3) (3) 一滴墨水在水杯中緩慢彌散開一滴墨水在水杯中緩慢彌散開. . (4) (4) 一個(gè)不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺一個(gè)不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動(dòng)的擺動(dòng) 其中是可逆過程的為其中是可逆過程的為 (A)(1)(A)(1)、(2)(2)、(4)(4) (B)(1)(B)(1)、(2)(

31、2)、(3). (3). (C)(1)(C)(1)、(3)(3)、(4)(4) (D)(1)(D)(1)、(4)(4) D4. 1mol理想氣體從理想氣體從pV圖上初態(tài)圖上初態(tài)a分別經(jīng)歷分別經(jīng)歷如圖所示的如圖所示的(1) 或或(2)過程到達(dá)末態(tài)過程到達(dá)末態(tài)b已知已知Ta Q20 (B) Q2 Q10 (C) Q2 Q10 (D) Q1 Q20 V pOab(1)(2)A 5. 一定量的理想氣體，從一定量的理想氣體，從a態(tài)出發(fā)經(jīng)過態(tài)出發(fā)經(jīng)過或或過程到達(dá)過程到達(dá)b態(tài)，態(tài)，acb為等溫線為等溫線(如圖如圖)，則，則 、兩過程中外界對系統(tǒng)傳遞的熱量兩過程中外界對系統(tǒng)傳遞的熱量Q1、Q2是是 (A) Q

32、10，Q20 (B) Q10， Q200，Q Q2 200 (D)(D) Q Q1 1000 p V O a b c A 有兩個(gè)相同的容器，容積固定不變，一個(gè)有兩個(gè)相同的容器，容積固定不變，一個(gè)盛有氨氣，另一個(gè)盛有氫氣（看成剛性分盛有氨氣，另一個(gè)盛有氫氣（看成剛性分子的理想氣體），它們的壓強(qiáng)和溫度都相子的理想氣體），它們的壓強(qiáng)和溫度都相等，現(xiàn)將等，現(xiàn)將5J的熱量傳給氫氣，使氫氣溫度的熱量傳給氫氣，使氫氣溫度升高，如果使氨氣也升高同樣的溫度，則升高，如果使氨氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氨氣傳遞熱量是：應(yīng)向氨氣傳遞熱量是： (A) 6 J. (B) 5 J. (C) 3 J. (D) 2 J. A7

33、. 如圖所示，一定量的理想氣體，沿著圖中直線如圖所示，一定量的理想氣體，沿著圖中直線從狀態(tài)從狀態(tài)a a( (壓強(qiáng)壓強(qiáng)p p1 1=4atm=4atm，體積，體積V V1 1=2L)=2L)變到狀態(tài)變到狀態(tài)b b ( (壓壓強(qiáng)強(qiáng)p p2 2=2atm=2atm，體積，體積V V2 2=4L)=4L)則在此過程中：則在此過程中： (A)(A)氣體對外作正功，向外界放出熱量氣體對外作正功，向外界放出熱量 (B)(B)氣體對外作正功，從外界吸熱氣體對外作正功，從外界吸熱 (C)(C)氣體對外作負(fù)功，向外界放出熱量氣體對外作負(fù)功，向外界放出熱量(D)(D)氣體對外作正功，內(nèi)能減少氣體對外作正功，內(nèi)能減少

34、B p (atm )V (L)012 3 41234 ab8 下面給出理想氣體的幾種狀態(tài)變化的關(guān)下面給出理想氣體的幾種狀態(tài)變化的關(guān)系，指出它們各表示什么過程系，指出它們各表示什么過程 (1) p dV= (M / Mmol)R dT表示表示_過過程程(2) V dp= (M / Mmol)R dT表示表示_過程過程(3) p dV+V dp= 0 表示表示_過程過程 等壓等壓等體等體等溫等溫 9. 一能量為一能量為1012 eV的宇宙射線粒子，射入的宇宙射線粒子，射入一氖管中，氖管內(nèi)充有一氖管中，氖管內(nèi)充有 0.1 mol的氖氣，若宇的氖氣，若宇宙射線粒子的能量全部被氖氣分子所吸收，宙射線粒子

35、的能量全部被氖氣分子所吸收，則氖氣溫度升高了則氖氣溫度升高了_K(1 eV1.6010 19J，普適氣體常量，普適氣體常量R8.31 J/(molK)結(jié)論結(jié)論: 1.2810 7 10 如圖所示，已知圖中畫不同斜線的兩部如圖所示，已知圖中畫不同斜線的兩部分的面積分別為分的面積分別為S1和和S2，那么，那么 (1) 如果氣體的膨脹過程為如果氣體的膨脹過程為a1b，則氣體對，則氣體對外做功外做功A_； (2) 如果氣體進(jìn)行如果氣體進(jìn)行a2b1a的循環(huán)過程的循環(huán)過程,則則它對外做功它對外做功A_ 1 2 p V O a b S1 S2 S1 .S1+ S2 ;11.一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開始使其

36、體一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開始使其體積由積由V1膨脹到膨脹到2V1，分別經(jīng)歷以下三種過程：，分別經(jīng)歷以下三種過程：(1) 等壓過程；等壓過程；(2) 等溫過程；等溫過程；(3)絕熱過絕熱過程其中：程其中：_過程氣體對外作功最過程氣體對外作功最多；多；_過程氣體內(nèi)能增加最多；過程氣體內(nèi)能增加最多；_過程氣體吸收的熱量最多過程氣體吸收的熱量最多 等壓等壓等壓等壓等壓等壓12. 可逆卡諾熱機(jī)可以逆向運(yùn)轉(zhuǎn)逆向循環(huán)可逆卡諾熱機(jī)可以逆向運(yùn)轉(zhuǎn)逆向循環(huán)時(shí)時(shí), 從低溫?zé)嵩次鼰釓牡蜏責(zé)嵩次鼰?向高溫?zé)嵩捶艧嵯蚋邷責(zé)嵩捶艧?而且吸而且吸的熱量和放出的熱量等于它正循環(huán)時(shí)向低溫的熱量和放出的熱量等于它正循環(huán)時(shí)向低溫?zé)?/p>

37、源放出的熱量和從高溫?zé)嵩次臒崃繜嵩捶懦龅臒崃亢蛷母邷責(zé)嵩次臒崃?設(shè)高設(shè)高溫?zé)嵩吹臏囟葹闇責(zé)嵩吹臏囟葹門1 =450 K , 低溫?zé)嵩吹臏囟鹊蜏責(zé)嵩吹臏囟葹闉門2 =300 K, 卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)時(shí)從低溫?zé)峥ㄖZ熱機(jī)逆向循環(huán)時(shí)從低溫?zé)嵩次鼰嵩次鼰?Q2 =400 J，則該卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)一，則該卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)一次外界必須次外界必須作功作功W_ 200 J 13. 如圖所示，理想氣體從狀態(tài)如圖所示，理想氣體從狀態(tài)A出發(fā)經(jīng)出發(fā)經(jīng)ABCDA循環(huán)過程，回到初態(tài)循環(huán)過程，回到初態(tài)A點(diǎn)，則循環(huán)過點(diǎn)，則循環(huán)過程中氣體凈吸的熱量為程中氣體凈吸的熱量為Q =_ p (atm) V (L) B A C D 20 40 4 12 J (或或1600 ) 41062. 114. 14. 一氣缸內(nèi)盛有一氣缸內(nèi)盛有1 mol1 mol溫度為溫度為27 27 ，壓強(qiáng)為，壓強(qiáng)為1 1 atmatm的氮?dú)獾牡獨(dú)? (視作剛性雙原子分子的理想氣體視作剛性雙原子分子的理想氣體) )先先使它等壓膨脹到原來體積的兩倍，再等體升壓使使它等壓膨脹到原來體積的兩倍，再等體升壓使其壓強(qiáng)變?yōu)槠鋲簭?qiáng)變?yōu)? atm2 atm，最后使它等溫膨脹到壓強(qiáng)為，最后使它等溫膨脹到壓強(qiáng)為1 1 atmatm求：氮?dú)庠谌窟^程中對外作