热力学作业答案

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,*,第六章 热力学基础,（,1,）,B,，（,2,）,C,，（,3,）,A&C,，（,4,）,D,，,（,5,）,C,，（,6,）,D,，（,7,）,B,，（,8,）,B,，,（,9,）,C,，（,10,）,D,，,一 选择题,二 填空题,对外做功,增加内能,对外做功,增加内能,减少内能,压强降低,无数,绝热,等温,8.31 J,29.09 J,升高单位温度，定压过,程需要吸收更多热量,热功转化过程,热传递过程,1mol,单原子分子理想气体的内能；,单原子分子理想气体的定容摩尔热容 ；,单原子分子理想气体的定压摩尔热容 ；,增加,三、计算题,1.,如图，系统由状态,a,沿,acb,到达状态,b,的过中，有,350J,热量传入系统，而系统作功,126J,。,解：,(1),沿,abd,系统作功,42 J,，,多少热量传入系统,?,(2),由,b,沿曲线,ba,返回,a,，外界对系统作功,84 J,，,问系统是吸热还是放热,?,热量传递多少,?,(1),Q,abc,=350 J,E,c,E,a,=Q,abc,A,abc,=,224J,Q,adc,=A,adc,+E,c,E,a,=,42+224,(2),A,ca,=,-84 J,Q,ca,=A,ca,+E,a,E,c,=,-224-84=-308 J,A,abc,=126 J,=266 J,2,、水平放置的绝热气缸内有一不到热的隔板，把气缸分成,A,，,B,两室，隔板可在气缸内无摩擦的平移，如图所示每室中有质量相同同种的单原子理想气体，它们的压强都是 体积都是 温度都是 今通过,A,室中的,电热丝对气体加热，传给气体的热量为,Q,，达到平衡时,A,室的体积恰为,B,室的,2,倍，试求,A,、,B,两室中气体的温度,解：,对,A,气体,对,B,气体,因此,对,B,气体，热力学第一定律,对,A,气体，热力学第一定律,其中,综上可得,3,单原子分子理想气体作如图所示循环，,bc,为等温过程，在,bc,中吸热,140J,，试求：,(1),在一次循环过程中系统从外界吸收的热量；,(2),在一次循环过程中系统向外界放出的热量；,(3),循环效率,。,P(10,5,Pa),V(10,-3,m,3,),O,a,b,c,2.0,2.0,1.0,1.0,解,:,3,单原子分子理想气体作如图所示循环，,bc,为等温过程，在,bc,中吸热,140J,，试求：,(1),在一次循环过程中系统从外界吸收的热量,(2),在一次循环过程中系统向外界放出的热量,(3),循环效率,P(10,5,Pa),V(10,-3,m,3,),O,a,b,c,2.0,2.0,1.0,1.0,解,:,4,、将热机与热泵组合在一起的暖气设备称为动力暖设备，其中带动热泵的动力由热机燃料燃烧对外做的功来提供。热泵从天然蓄水池或取出热量，向温度较高的暖气系统的水供热。同时，暖气系统的水又作为热机的冷却水，若燃烧,1kg,燃料，锅炉能获得的热量为,H,，锅炉地下水，暖气系统的水的温度分别为,.,设热机及热泵均是卡诺可逆机。试问每燃烧,1kg,燃料，暖气系统所,获得的热量的理论数值（不计各种实际损失）是多少？,锅炉,暖气,底下水,=H,锅炉,暖气,底下水,=H,解：,对于锅炉暖气循环系统,可得：,(2),对于地下水，暖气循环,5.,如图示，为,1,摩尔单原子分子理想气体的循环过程,(ln2=0.69),。求：,（,1,）,a,状态的状态参量；,（,2,）,求循环效率。,解,:(1),(2),ab,等压压缩,放热,5.,如图示，为,1,摩尔单原子分子理想气体的循环过程,(ln2=0.69),。求：（,1,）,a,状态的状态参量；（,2,）,求循环效率。,(2),bc,等体升温,吸热,ca,等温膨胀,吸热,6,已知,1mol,理想气体的定容热容量为,C,V,，由状态,a,（,T,1,，,V,1,）经过下列三个可逆过程：先绝热膨胀到体积,V,2,=2,V,1,，再等容加热至温度恢复到,T,1,，最后等温压缩回到状态,a,。,（,1,）每一个过程的熵变是多少？,（,2,）整个循环过程系统的熵变是多少？,解,（,1,）根据熵增加原理，可逆绝热过程熵不变，故,对于等容升温过程，其熵变,又因为,所以,对于等温压缩过程,（,2,）整个循环过程系统的熵变为,这正说明熵是状态函数，系统经历一个循环过程,回到原状态，熵变为零。,