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第二册,热学,1,1、一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：(A)p1p2(B)p10,0,第二册,热学,32,不变,变大,变大,第二册,热学,33,33、已知1mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1K，内能增加了20.78J，则气体对外作功为_，气体吸收热量为_(普适气体常量),8.31J,29.09J,第二册,热学,34,34、有1mol刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外作功W，则其温度变化T_；从外界吸取的热量Qp_,W/R,第二册,热学,35,0,第二册,热学,36,36、压强、体积和温度都相同的氢气和氦气(均视为刚性分子的理想气体)，它们的质量之比为m1m2=_，它们的内能之比为E1E2=_，如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量，则它们对外作功之比为W1W2=_(各量下角标1表示氢气，2表示氦气),1:2,5:3,5:7,第二册,热学,37,33.3,50,66.7,第二册,热学,38,38、一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27，热机效率为40，其高温热源温度为_K今欲将该热机效率提高到50，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加_K,500,100,第二册,热学,39,90J,第二册,热学,40,40、给定的理想气体(比热容比g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_,第二册,热学,41,41、一密封房间的体积为533m3，室温为20，室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少？如果气体的温度升高1.0，而体积不变，则气体的内能变化多少？气体分子的方均根速率增加多少？已知空气的密度r1.29kg/m3，摩尔质量Mmol2910-3kg/mol，且空气分子可认为是刚性双原子分子（普适气体常量R8.31Jmol-1K-1）,三、计算题,第二册,热学,42,第二册,热学,43,42、一氧气瓶的容积为V，充了气未使用时压强为p1，温度为T1；使用后瓶内氧气的质量减少为原来的一半，其压强降为p2，试求此时瓶内氧气的温度T2及使用前后分子热运动平均速率之比,第二册,热学,44,43、1mol双原子分子理想气体从状态A(p1,V1)沿p-V图所示直线变化到状态B(p2,V2)，试求：(1)气体的内能增量(2)气体对外界所作的功(3)气体吸收的热量(4)此过程的摩尔热容(摩尔热容C=，其中表示1mol物质在过程中升高温度时所吸收的热量),第二册,热学,45,第二册,热学,46,44、一定量的某单原子分子理想气体装在封闭的汽缸里此汽缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气)已知气体的初压强p1=1atm，体积V1=1L，现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍，然后在等体积下加热直到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止，(1)在pV图上将整个过程表示出来(2)试求在整个过程中气体内能的改变(3)试求在整个过程中气体所吸收的热量(4)试求在整个过程中气体所作的功(1atm1.013105Pa),第二册,热学,47,第二册,热学,48,45、3mol温度为T0=273K的理想气体，先经等温过程体积膨胀到原来的5倍，然后等体加热，使其末态的压强刚好等于初始压强，整个过程传给气体的热量为Q=8104J试画出此过程的pV图，并求这种气体的比热容比g=Cp/CV值(普适气体常量R=8.31Jmol-1K-1),第二册,热学,49,第二册,热学,50,46、温度为25、压强为1atm的1mol刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍(普适气体常量R8.31，ln3=1.0986)(1)计算这个过程中气体对外所作的功(2)假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外作的功又是多少？,第二册,热学,51,第二册,热学,52,第二册,热学,53,第二册,热学,54,48、设以氮气(视为刚性分子理想气体)为工作物质进行卡诺循环，在绝热膨胀过程中气体的体积增大到原来的两倍，求循环的效率,第二册,热学,55,第二册,热学,56,解：设c状态的体积为V2，则由于a，c两状态的温度相同，p1V1=p1V2/4故V2=4V1循环过程E=0,Q=W而在ab等体过程中功W1=0在bc等压过程中功W2=p1(V2V1)/4=p1(4V1V1)/4=3p1V1/4在ca等温过程中功W3=p1V1ln(V2/V1)=p1V1ln4W=W1+W2+W3=(3/4)ln4p1V1Q=W=(3/4)ln4p1V1,第二册,热学,57,第二册,热学,58,
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