6分子-7热学题解

《6分子-7热学题解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二篇热学习题解第六章气体动理论习题解6.1（1）初态有①故（2）末态有②①式和②式相除有故漏掉气体的质量为6.2（1）由理想气体物态方程，对初态有①（2）由过程方程，对初态有②①②式联立消去得（3）由和联立消去P得对初态有：③对末态有：④③④式相除得166.3（1）由物态方程①过程方程②联立消去V得（2）由①②两式联立消去P得故气体膨胀时温度降低。6.4（1）由物态方程有和由P-V图可知：即前两式左边相等，故（2）V-T图中过程曲线如图6.5（1）×；（2）√。6.6一个分子一次碰撞动量改变给器壁冲量器壁每

2、秒钟受到的总冲量即平均冲力压强6.7容器中分子数一个分子每秒钟碰撞次数N个分子每秒钟碰撞次数==6.8（证明题，略）6.9（证明题，略）6.10（1）×；（2）×；（3）√；（4）√；（5）×6.11（问答题，略）6.12（问答题，略）166.130.05eV；0.03eV；0.03eV；6.14（1）相同；（2）不同；（3）相同；（4）不同6.151:1；5:36.161mol氧气：平动动能转动动能0.1kg氧气：6.17空气内能6.18；；；6.19按能量守恒，故6.20（1）速率在附近区间的分子数在总数

3、中的比例或一个分子在区间的概率；（2）速率在区间的分子数在总数中的比例或一个分子在区间的概率；vf(v)v00（3）速率在区间的分子数；（4）单位体积内，速率在区间的分子数；（5）分子的平均速率；（6）分子的平均平动功能；（7）分子速率的倒数的平均值。6.21（1）速率分布曲线如图（2）由归一化条件。，得故（2）平均速率方均速率16方均根速率6.22（1）由速率分布曲线可知由归一化条件(亦可由曲线下面积直接判断）故（2）速率大于的粒子数=速率小于的粒子数（亦可由曲线下面积直接判断）（3）平均速率=6.23；；

4、；6.24（1）平均速率（2）方均根速率（3）最概然速率显然为6.25（1）一样大；氨分子；氢分子。6.26（1）由物态方程16有（2）气体质量密度等于分子质量μ与分子密度n之积（3）（4）6.27氦分子方均根速率①氧分子最概然速率②①②式相除得6.28600K6.29（1）动量大小的平均值=（2）平均平动功能=6.30气体分子在重力场中按高度的分布为，压强按高度变化的规律为地面压强为故按题意即166.31由物态方程分子密度平均速率碰撞频率6.32等体过程；等压过程；分析：；等体则不变；，等压则又等体则等压则

5、6.33（1）2；（2）；（3）2分析（1），故；（2），故；（3），故。16第七章热力学基础习题解7.1（问答题，略）7.2一个平衡态；一个准静态过程7.37.4定向运动的机械能转化为热运动内能；高温物体热运动内能转化为低温物体热运动内能。7.5（1）（2）7.6（1）√；（2）×；（3）×；（4）×7.7（1）√；（2）×；（3）×7.8按热力学第一定律对第一个过程对第二个过程7.9内能增量吸热平均摩尔热容7.10过程曲线如图由过程曲线下面积得到故平均摩尔热容由物态方程，有即16故7.11因为在等压过程中

6、，气体升温时不仅内能增加，还要对外作功。7.12（1）；0；（2）；；7.14（1）对等体过程算得故（2）对等压过程算得故（3）对等温过程按题意代入算得故7.157000J分析：等压过程，，即有A：Q=2：I+2=2：77.16气体摩尔数，初态，气体先进行等压膨胀，体积最多达到，须吸热16由于，即气体能膨胀到，此时气体压强，温度。气体随后进行等体过程吸热由于此时气体体积温度7.17按热力学第一定律对acb过程（1）对adb过程（2）对ba过程放热7.18（1）<0；<0；<0；>0（2）<0；>0；=0；=0

7、（3）<0；>0；>0；<07.19氧气摩尔数，此热容比，初态为标准状态。绝热过程。又，得到由绝热方程，得到。7.20等温线斜率，绝热线斜率，二者之比，得到为双原子气体7.21为循环过程，故16循环的功，故只有CEA过程和BED过程吸热，故由于，故7.22（1）令，与联立消去V得到，将此式微分得到摩尔热容==（2）Cm为常量，7.23对于一摩尔理想气体，ν=1由，微分得到①摩尔热容，即②热力学第一定律的微分形式为③联立②③得到④由①④式消去得到即积分得到常量或常量n=1时为PV=常量为等温过程；n=0时为P=

8、常量为等压过程；时为常量为绝热过程；时为=常数，即常量，即V=常量为等体过程。7.24对一摩尔理想气体=116按题意，即热力学第一定律微分形式为故分离变量积分得常数改写为常数7.25左面等温膨胀体积由外力做功右面等温压缩，体积由外力做功外力总功7.26（1）A室为等体吸热B室分为等压吸热由于，故得到此热容比为双原子气体（2）B室为等压过程，作功与吸热之比7.27（1）A室中为绝热压缩过程，有16B室