河海大學(xué)熱學(xué)習(xí)題答案

1、 熱學(xué)(一)一 選擇題 1, B 2, E 3, C二 填空題 1、 5.13, 0.712、 (1) O2, 600 m/s, H2, 2400m/s (2)具有從0到無(wú)窮大所有速率氧分子的概率, 13 、(1)分子當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，不占體積 (2)分子之間除碰撞的瞬間外，無(wú)相互作用力（忽略重力） (3)分子之間碰撞是彈性碰撞（動(dòng)能不變）1三、計(jì)算題解: 以管內(nèi)上部分氣體為 研究對(duì)象 管總長(zhǎng)L=760+60=820mm 外界壓強(qiáng)P0=780mmHg時(shí) 管內(nèi)氣體 壓強(qiáng) P1=780-760=20mmHg 體積V1=60S 外界壓強(qiáng)為P 水銀柱高h(yuǎn) 管內(nèi)氣體 壓強(qiáng) P2=P-h 體積V2=S(820-h

2、) T不變 P1V1=P2V2 120S=(P-h)(820-h)S P=h+1200/(820-h)(mmHg)2 熱學(xué)（二）一 選擇題 1 D 2 C 3 C二 填空題，1, 487m/s, 597m/s, 550m/s, 2, 1atm, 3atm 3、4, 氣體系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí):（1）系統(tǒng)內(nèi)各部份分子數(shù)密度相同，即n與空間坐標(biāo)無(wú)關(guān)。 （2）分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì)均等，即 或 3三、計(jì)算題2、答: 1, 溫度不變,體積壓縮,分子平均動(dòng)量不變而密度增大, 單位時(shí)間大量分子撞擊器壁的次數(shù)增多,所以壓強(qiáng)增大. 2,體積不變,溫度升高,分子密度不變而平均動(dòng)量增大,單位時(shí)間器壁獲得的平均沖量增大,

3、所以壓強(qiáng)增大.隔板不動(dòng)1、4熱學(xué)（三）一 選擇題 1, C 2, D 二 填空題 (2) 溫度為T的平衡態(tài)下,自由度為i的分子的平均動(dòng)能; (3) 溫度為T的平衡態(tài)下,1mol理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能; (4) 溫度為T的平衡態(tài)下, mol單原子理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能; (5) 溫度為T的平衡態(tài)下 , 分子自由度為i的理想氣體 系統(tǒng)的內(nèi)能。 1、 1:1, 10:32、(1) 溫度為T的平衡態(tài)下,系統(tǒng)每一分子自由度平均動(dòng)能;159米3、個(gè)5三、計(jì)算題1、 解: P=nkT=(N/V)kTN=(PV)/kT=個(gè)6熱學(xué)（四）一 選擇題 1、A 2、A,D 二 填空題1、表示系統(tǒng)的一個(gè)平衡態(tài). 表示系統(tǒng)經(jīng)歷的

4、一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。 2、251J, 放熱，293J. 3、物體作宏觀位移(機(jī)械功). 分子之間相互作用三、計(jì)算題(3)氣體從外界吸熱 Q7熱學(xué)（五）一 選擇題 1、B 2、A二 填空題 1、 20.8J/K.mol, 29.1J/K.mol. 2、等壓過(guò)程A-B,等壓過(guò)程A-B,B, D. 3、69.1PV0V0 2V0 acb三、計(jì)算題1 解: H2 i=5 =2mol (1) 過(guò)程a-c-b8過(guò)程a-d-b:PV0V0 2V0 adb9Q122 解 (1) II中絕熱壓縮 =1.4I中氣體P1=P 2= 2.64atm10熱學(xué)（六）一 選擇題 1、B 2、C二 填空題 1、=30% Q2=4

5、91J 2、 16.6 3、克勞修斯敘述：熱量不可能自動(dòng)地從低溫?zé)嵩磦鹘o高溫?zé)嵩础ｉ_(kāi)爾文敘述：不可能制造成功一種循環(huán)動(dòng)作的機(jī)器，它只從單一熱源吸熱，使之全部變?yōu)楣Χ鴮?duì)外界不發(fā)生任何影響。三、計(jì)算題（2）a-b 等溫膨脹:PV0Va 2Va abcQ1 b-c 等容降壓(1) P-V圖如圖11PV0Va 2Va abcQ1c-a 絕熱壓縮12熱學(xué)（七）一 選擇題 1、D 2、C 二 填空題 1, 0.5P0, Ta ， 5.76 J/K 2、概率大的狀態(tài),不可逆過(guò)程三計(jì)算題 (1) b-c 絕熱膨脹:abcdQ1V02V0A(3)a-b等容吸熱13(4)A-B過(guò)程熵變a-b過(guò)程是可逆過(guò)程,但不絕

6、熱,所以熵變可以不為零,與熵增加原理不矛盾.A 凈=A1+A2=1.8P0V0 - P0V0=0.8P0V0= A 凈/Q1=0.8/5=16%d-a過(guò)程 A2=Pa(Va-Vd)=P0(V0-2V0)= -P0V0abcdQ1V02V0A熱機(jī)的效率14熱學(xué)（八）一 選擇題 1、B 2、A 二、填空題、abCd23VP01ab和bc為吸熱過(guò)程1A1 =132+1123151123在acda中，2ac為吸熱過(guò)程A2 =32+223abCd23VP01123+116abCd23VP0112322312=+1172、18混合后達(dá)到平衡態(tài)，兩種氣體的內(nèi)能變化，但系統(tǒng)總的內(nèi)能不變化。設(shè)平衡態(tài)時(shí)系統(tǒng)的溫度為，則：混 合后分子平均平動(dòng)動(dòng)能相同19三證明題PV0絕熱 等溫證：使用反證法 假設(shè)如圖絕熱線