大学物理热学题库课件.ppt

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1、热力学习题热力学习题丁肇中热力学习题热力学习题7-17-37-47-57-67-77-87-97-107-117-127-137-147-157-167-177-187-197-207-217-227-237-247-257-267-277-287-297-307-31结束7-2习题总目录7-11mol单原子理想气体从300K加热到350K，(1)容积保持不变；(2)压强保持不变；问：在这两过程中各吸收了多少热量？增加了多少内能？对外作了多少功？结束目录0A==623J()23350=×8.31×300ΔRVp=A=ΔT50=8.31×=416J=++E=QΔA623416=1

2、019JET==CVQΔΔ解(1)(2)EΔ=623J()23350=×8.31×300结束目录7-2在1g氦气中加进了1J的热量，若氦气压强并无变化，它的初始温度为200K，求它的温度升高多少？结束目录M=+T2molMQCpT1200==+×411×5×4.19200.19K==ΔT()T2T10.19K()QCp=MmolMT2T1解:结束目录7-3压强为1.0×105Pa，体积为0.0082m3的氮气，从初始温度300K加热到400K，加热时(1)体积不变，(2)压强不变，问各需热量多少？哪一个过程所需热量大？为什么？结束目录()QCV=MmolMT2T1V=××135

3、28.31(400300)=692J()QCp=MmolMT2T1p=××13728.31(400300)=970JCCVp>两过程内能变化相等，等等压过程需对外作功，所以需要吸收更多的热量。13RTVp===MmolM8.31×3001×0.082×105解：结束目录7-42mol的氮气，在温度为300K、压强为1.0×105Pa时，等温地压缩到2.0×105Pa。求气体放出的热量。结束目录J3=3.4×10=2×8.31×300ln2解：=MmolMRTQp2lnp1=ATT结束目录7-5质量为1g的氧气，其温度由300K升高到350K。若温度升高是在下列3种不同情况下发生

4、的：(1)体积不变，(2)压强不变(3)绝热。问其内能改变各为多少？结束目录=3.25×104J=××100032528.31×50E=MmolMRTi2ΔΔ解：结束目录7-6将500J的热量传给标准状态下2mol的氢。(1)若体积不变，问这热量变为什么？氢的温度变为多少？(2)若温度不变，问这热量变为什么？氢的压强及体积各变为多少？(3)若压强不变，问这热量变为什么？氢的温度及体积各变为多少？结束目录解：(1)2Q==CVE=MmolMRTi2ΔΔTΔ5500==×2×2Q=CVTΔ8.31212K120CT==+TΔT0=MmolMRT0V2lnV1QT=5002×8.31

5、×273=0.11=MmolMRTQV2lnV1=ATT0(2)结束目录=MmolMRT0V2lnV1QT=5002×8.31×273=0.11V2V1=e0.111.11=V2V1=1.11×=2×22.4×1.11=50(升)=0.05m3p1V1p2V2==44.850×1=0.89atm结束目录8.60CT==+TΔT0V=MmolMRΔpΔTV=2V1+VΔ=V1+MmolMRΔTp2×0.082×8.6141.8+46.2(升)==QCp=MmolMp=5007×2×8.312=8.6KΔTQCp=MmolMpΔT(3)0.046m3=结束目录结束目录7-7有一定量

6、的理想气体，其压强按的规律变化，C是常量。求气体从容积V1增加到V2所作的功。该理想气体的温度是升高还是降低？CV2p=结束目录CV2=V1V2òdV()1=V1V21C2=CVRT21=CVRT1>V1V2<2T1TRT=pV(2)=CVRT=CVRTAp=V1V2òdV(1)解：结束目录7-81mol氢，在压强为1.0×105Pa，温度为200C时，其体积为V0，今使它经以下两种过程达同一状态：(1)先保持体积不变，加热使其温度升高到800C，然后令它作等温膨胀，体积变为原体积的2倍；(2)先使它作等温膨胀至原体积的2倍，然后保持体积不变，加热到800C。试分别计算以上两种

7、过程中吸收的热量，气体对外作的功和内能的增量；并作p~V图。结束目录A=A2=RTVlnV08.31×353×ln2==2033J2==++QQ1QA2E1Δ=1246+2033=3279JET1===CVΔΔ5××608.3121246J解：(1)结束目录ET2=CVΔΔ=5××608.312=1246J8.31×293×ln2==1678JA=A1=RTVlnV00(2)2=+QQ1Q=+A1E2Δ=1246+2033p(2)(1)V0V02353K293KV(3)=3279J结束目录7