热力学作业(答案).docx

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1、第八章热力学基础、选择题[A]1.(基础训练4)一定量理想气体从体积Vi,膨胀到体积V2分别经历的过程是：A-B等压过程，A-C等温过程；A-D绝热过程，其中吸热量最多的过程(A)是A-B.(B)是A-C.(C)是A-D.(D)既是A-B也是A-C,两过程吸热一样多。【提示】功即过程曲线下的面积，由图可知AABAACAAD；根据热力学第一定律:AD绝热过程:AC等温过程:AB等压过程:Q0；aac；AabEab，且Eab02.(基础训练6)如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板Po分成相等的两部分，左边盛有定量的

2、理想气体，压强为P0,右边为真空.今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是(A)P0.(B)P0/2.丫(C)2P0.丫(D)P0/2.【提示】该过程是绝热自由膨胀:Q=0,A=0;根据热力学第一定律QA「•ToT;根据状态方程pVRT得P0V0PV；已知V2V0,PP0/2.[嫡增量为D]3.(基础训练10)定量的气体作绝热自由膨胀，设其热力学能增量为(A)(C)【提示】增加。S,则应有E0......SE0......S由上题分析知：00.E(B)E0......S0.(D)E0....

3、..S00;而绝热自由膨胀过程是孤立系统中的不可逆过程，故嫡D]4.(自测提高1)质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积增加倍.那么气体温度的改变(绝对值)在(A)绝热过程中最大,(B)绝热过程中最大,(C)等压过程中最大,(D)等压过程中最大,等压过程中最小.等温过程中最小.绝热过程中最小.等温过程中最小.【提示】如图。等温AC过程：温度不变,TcTa

4、0；等压过程：PaPb,根据状态方程PVRT得：竺TAVbVaTB2TA,

5、TBTATA绝热过程：tavaTdV

6、d得：TdTaTa1TA,所以，选择(D)【或者】等压过程:ApPa(VbVa)RTbTaTbTaAP-R绝热过程:RTdTaTdTat2R,由图可知所以TbTaTdTa15.(自测提高3)定量的理想气体，分别经历如图((图中虚线ac为等温线)，和图(2)所示的def过程(图中虚线df为绝热线).判断这两种过程是吸热还是放热.(A)abc过程吸热，def过程放热.(B)abc过程放热，def过程吸热.(C)abc过程和(D)abc过程和def过程都吸热.def过程都放热.所示的abc过程,1)【提示】(a)Q

7、TaTc,EcEa0,QabcAabc(EcEa)Aabc0,吸热。(b)df是绝热过程，Qdf0,•••EfEdQdefAdef(EfEd)AdefAdfa-rtJ.”,功即为曲线下的面积,由图中可见,AdefAdf,故Qdef0,放热。[B]6.(自测提高6)理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为Si和S2,则二者的大小关系是：(A)Si>S2.(B)Si=S2.(C)Si

8、T2),仅与高温和低温热源的温差有关，而两个绝热过程2对应的温差相同，所以作功A的数值相同，即过程曲线下的面积相同。、填空题1.(基础训练13)一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J.若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热500J；若为双原子分子气体，则需吸热700J.【提示】据题意ApdVpV」*RT200(J)Mmol1Mii2AE-RT—A,QAE——A2Mmol22一，5对于单原子分子：i3,所以QjA500(J);对于双原子分子：i5,所以Q7A700(J)22.（基础训练14）给

9、定的理想气体（比热容比为已知），从标准状态（p0、V0、T0）开始,作绝热膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度T=，压强p=卫0331【提示】求温度的变化，可用绝热过程方程：T0V01TV1,TT0V0工V31求压强的变化，可用绝热过程方程：PoVopV,得：pp0V0卫0V33.（自测提高11）有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba,其中acb为半圆弧，ba为等压线，pc=2pa.令气体进行ab的等压过程时吸热Qab,则在此循环过程中气体净吸热量Q,<或=）【提示】a-b过程：Qab

10、AES矩形1RT2而acba循环过程的净吸热量QAS半圆，=pc=2pa,由图可知：S矩形S半圆，且T0,E0,所以QabQ4.（自测提高12）如图所示，绝热过程AB、CD,等温过程DEA,和任意过程BEC,组成一循环过程.若图中ECD所包围的面积为70J,EAB所包围的面积为30J,DEA过程中系统放热100J,则：（1）整个循环过程（ABCDEA）系统对外作功为40J.（2）BEC过程中系统从外