第7、8章 熱學(xué)習(xí)題課

熱學(xué)

習(xí)題課1第七章知識點壓強公式：理想氣體的狀態(tài)方程：NA=6.023×1023/mol2三種速率表達式：方均根速率：最概然速率

：平均速率:3內(nèi)能：摩爾內(nèi)能：平均碰撞頻率：平均自由程：4第八章知識點對準靜態(tài)過程:對微小過程:熱力學(xué)第一定律：（等容）（等壓）（等溫）（絕熱）摩爾熱容：

等容摩爾熱容：

等壓摩爾熱容：

5理想氣體等值過程和絕熱過程公式6熱機效率卡諾熱機效率致冷系數(shù):卡諾循環(huán)熵變公式:71、一定量理想氣體從體積V1膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過程是：A→B等壓過程；A→C等溫過程；A→D絕熱過程。其中吸熱最多的過程:A）是A→B。B）是A→C。C）是A→D。D）既是A→B，也是A→C，兩過程吸熱一樣多?！叹毩?xí)題82、三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度相同，而方均根速率之比為：則其壓強之比為：3、一瓶氦氣和一瓶氨氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們A）溫度相同，壓強相同B）溫度、壓強都不相同C）溫度相同，但氦氣壓強大于氨氣的壓強D）溫度相同，但氦氣壓強小于氨氣的壓強√√94、兩瓶不同種類的理想氣體（假定分子的自由度相同），它們的溫度和壓強都相同，但體積不同，則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)n，單位體積內(nèi)氣體分子的總平均動能（EK/V），單位體積內(nèi)的氣體質(zhì)量ρ，分別有如下的關(guān)系：A）n不同，（EK/V）不同，ρ不同。B）n不同，（EK/V）不同，ρ相同。C）n相同，（EK/V）相同，ρ不同。D）n相同，（EK/V）相同，ρ相同。5、給定理想氣體，從標準狀態(tài)（P0V0T0

）開始作絕熱膨脹，體積增大到3倍，膨脹后溫度T，壓強P與標準狀態(tài)時T0

、P0的關(guān)系為：√√106、下列各圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線能是同一溫度下氮氣和氦氣的分子速率分布曲線√117、一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過程后，它的溫度升高了。則根據(jù)熱力學(xué)定律可以斷定：①理想氣體系統(tǒng)在此過程中吸了熱。②在此過程中外界對理想氣體系統(tǒng)作了功。③理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能增加了。④理想氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱，又對外作了功。A）①③B）②③C）③D）③④E）④√8、已知氫氣與氧氣的溫度相同，請判斷下列說法哪個正確？(A)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強一定大于氫氣的壓強．(B)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度．(C)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大．(D)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大．√129.一定量的理想氣體，按照的規(guī)律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫度：［］（Ａ）升高（Ｂ）降低（Ｃ）不變（Ｄ）不能確定10.一絕熱的容器，用隔板分成體積相等的兩部分，左邊盛有一定量的理想氣體，壓強為P0，右邊是真空。今抽去隔板，氣體做自由膨脹，則氣體達到平衡時，氣體的壓強為:[]（Ａ）P0/2（Ｂ）2rP0（Ｃ）P0/2r（Ｄ）不能確定√√1311.關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說法：［］(1).氣體的溫度是分子平均平動動能的量度．(2).氣體的溫度是大量分子熱運動的集體體現(xiàn)，具有統(tǒng)計意義．(3).溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子劇烈程度的不同．(4).從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度．（Ａ）（１）（２）（４）（Ｂ）（１）（２）（３）（Ｃ）（３）（４）（Ｄ）（１）（３）（４）√1412.熱力學(xué)第一定律表明：

(A)系統(tǒng)對外作的功不可能大于系統(tǒng)從外界吸收的熱量．

(B)系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于系統(tǒng)從外界吸收的熱量．

(C)不可能存在這樣的循環(huán)過程，在此循環(huán)過程中，外界對系統(tǒng)作的功不等于系統(tǒng)傳給外界的熱量．

(D)熱機的效率不可能等于1．［］√1513．關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下面的結(jié)論中正確的是：

[]（Ａ）功可以轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；（Ｂ）熱量只能從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；（Ｃ）在夏天，把房門和窗戶嚴密關(guān)好，打開電冰箱的門是不可能使房間的溫度降低的；（Ｄ）利用海洋不同深處的溫度差來驅(qū)動熱機工作，原則上講是不可能的．√1614.某理想氣體等溫壓縮到給定體積時外界對氣體作功|W1|，又經(jīng)絕熱膨脹返回原來體積時氣體對外作功|W2|，則整個過程中氣體(1)從外界吸收的熱量Q=________________(2)內(nèi)能增加了E=______________________15.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述是等價的，表明在自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的，開爾文表述指出了_____________________________的過程是不可逆的，而克勞修斯表述指出了________________的過程是不可逆的．－|W1|功變熱17熱傳導(dǎo)－|W2|在平衡態(tài)下，已知氣體分子麥克斯韋分布函數(shù)為f(v)，分子質(zhì)量為m，最概然速率為vp，總分子數(shù)為Ｎ，則：表示：速率大于vp的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率．

表示：氣體分子的平均平動動能．

速率大于v0的分子數(shù)表示為：速率大于v0的分子的平均速率表示為：速率大于v0的分子的總速率為速率大于v0的分子數(shù)為1817.

，由1atm→10atm

求外界所作的功和放出的熱量。(等溫)解∶等溫過程中內(nèi)能不變，放出的熱量也是

1918.1立方米的氮()，m=1.25kg，標準大氣壓下，緩 慢加熱，上升1K，求∶膨脹時作的功及

解∶等壓過程∶2019.狄塞爾內(nèi)燃機汽缸中的空氣在壓縮前溫度為，壓強為。在壓縮沖程中，空氣突然被壓縮到原來體積的.求壓縮終了時空氣的溫度和壓強（設(shè)空氣的）。如果空氣作等溫壓縮，則相應(yīng)的終了時的壓強為多大？解：汽缸中空氣的壓縮過程為絕熱過程。由絕熱過程的過程方程：如果空氣作等溫壓縮，則相應(yīng)的終了壓強為：2120、有一定量的理想氣體，從初狀態(tài)a（P1

、V1

）開始，經(jīng)過一個等容過程達到壓強為P1/4的

b態(tài)，再經(jīng)過一個等壓過程達到狀態(tài)C

，最后經(jīng)過等溫過程而完成一個循環(huán)，求：該循環(huán)過程中系統(tǒng)對外作的功A和所吸收的熱量Q。解：由已知可得：循環(huán)過程2221、1mol理想氣體在T1=400K的高溫?zé)嵩磁cT2=300K的低溫?zé)嵩撮g作卡諾循環(huán)（可逆的）。在400K的等溫線上起始體積為V1=0.001m3，終止體積V2=0.005m3，試求此氣體在每一循環(huán)中1）從高溫?zé)嵩次盏臒崃縌1。

2）氣體所作的凈功A。3）氣體傳給低溫?zé)嵩吹臒崃縌2。解：1）在高溫?zé)嵩吹葴嘏蛎洉r，吸熱。2）由熱機效率：3）2322.0.1mol的單原子理想氣體，經(jīng)歷一平衡過程abc，在p-V圖上ab、bc均為直線，如圖所示．（１）求氣體在a、b、c三個狀態(tài)時的溫度．（２）氣體在ab和bc過程中吸收的熱量，所做的功和內(nèi)能的增量；（３）氣體在abc過程中對應(yīng)的最高溫度是哪個狀態(tài)？在圖上標出其位置．P（105Pa）13V（10-3m3）1.00.51.5abcO24解：（１）由圖可以讀出a、b、c三個狀態(tài)的體積和壓強的數(shù)值，由理想氣體狀態(tài)方程得：P（105Pa）13V（10-3m3）1.00.51.5abcO25（２）a到b的過程中，氣體等體升溫，對外界做功為零，系統(tǒng)吸收熱量全部用來增加內(nèi)能：

b到c過程,由于b、c兩點的溫度是相同的，所以

p-V圖上過程曲線下所圍的面積即為氣體對外界做的功：P（105Pa）13V（10-3m3）1.00.51.5abcO26（３）a到b過程,氣體等體升溫，b點的溫度是最高的；而在b到c的過程中，b、c兩點的溫度是相同的，應(yīng)在同一條等溫線上，考慮到等溫線是雙曲線的性質(zhì)，我們便可以斷