第十周作業(yè)答案

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第十周作業(yè)答案

8-1填空題

(1)一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開始把其體積由

1V0壓縮到V0，分別經(jīng)歷等壓、等溫、絕熱三種過程．其2中：__________過程外界對氣體做功最多；__________過程氣體內能減小最多；__________過程氣體放熱最多．[答案：絕熱；等壓；等壓.從p-V圖可知

p

絕熱201VV0/2V0

pac12bV等壓O

絕熱線下面積最大，故外界做功最多。由pV?vRT可知，等壓過程壓縮后溫度最低，故內能減小最多。

V2QT?vRTln??p0V0ln2,

V1題8-1

題8-2

ii?21Qp?vCp?T?(?1)vR?T??p0V0

222因

i?2i?3，故4?ln2,且絕熱Qr=0,故等壓放熱最多.]

(2)常溫常壓下，一定量的某種理想氣體，其分子

可視為剛性分子，自由度為i，在等壓過程中吸熱為Q，對外做功為W，內能增加為?E，則

W/Q=_____________．?E/Q?_____________．

2ii?2[答案：i?2；i?2。Qp?vCp?T?2vR?T，

iWp?p(V2?V1)?vR?T，?Ep?vCV?T?vR?T。]

2(3)一理想卡諾熱機在溫度為300K和400K的兩個熱源之間工作。若把高溫熱源溫度提高100K，則其效率可提高為原來的________倍；若把低溫熱源溫度降低100Ｋ，則其逆循環(huán)的致冷系數(shù)將降低為原來的________倍。

1T2T2[答案：1.6；3。由??1?T及e?T?T可得。]

112(4)絕熱容器被隔板分成兩半，一半是真空，另一半是理想氣體．假使把隔板撤去，氣體將進行自由膨脹，達到平衡后氣體的內能，氣體的熵．(增加、減小或不變)．

[答案：不變;增加。絕熱自由膨脹中，W=0，Q=0，由熱力學第一定律Q??E?W得?E=0；絕熱自由膨脹為不可逆過程，熵增加。]

(5)1mol理想氣體在氣缸中進行無限緩慢的膨脹，其體積由V1變到V2．當氣缸處于絕熱心況下時，

理想氣體熵的增量?S=____________．當氣缸處于等溫狀況下時，理想氣體熵的增量?S=______________．

V2[答案：0;RlnV.絕熱系統(tǒng)中無限緩慢的膨脹是

1可逆過程，故?S=0；等溫膨脹，?S??18-2選擇題

22V22RTdVpdVdQ?Rln????11V1TTVT]

(1)關于可逆過程和不可逆過程有以下幾種說法：

①可逆過程一定是準靜態(tài)過程．③不可逆過程發(fā)生后一定找不到另一過程使系統(tǒng)和外界同時復原．

④非靜態(tài)過程一定是不可逆過程．以上說法，正確的是：［］

(C)②、③、④.(D)①、③、④.[答案：D.準靜態(tài)過程不一定是可逆過程．因準靜態(tài)過程中可能存在耗散效應，如摩擦、粘滯性、電阻等。](2)熱力學第一定律說明：［］(A)系統(tǒng)對外做的功不可能大于系統(tǒng)從外界吸收的熱量．

②準靜態(tài)過程一定是可逆過程．

(A)①、②、③、④.(B)①、②、③.

(B)系統(tǒng)內能的增量等于系統(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)做的功不等于系統(tǒng)傳給外界的熱量．(D)熱機的效率不可能等于1．[答案：C。熱力學第一定律描述熱力學過程中的能量守恒性質。]

(3)如題8-2圖所示，bca為理想氣體絕熱過程，

b1a和b2a是任意過程，則上述兩過程中氣體做功與

吸收熱量的狀況是:［］(A)b1a過程放熱，做負功；b2a過程放熱，做負功．(B)b1a過程吸熱，做負功；b2a過程放熱，做負功．(C)b1a過程吸熱，做正功；b2a過程吸熱，做負功．(D)b1a過程放熱，做正功；b2a過程吸熱，做正功．[答案：B。b1acb構成