大学物理7-8章作业解.doc

7-3在体积为2.010-3m3 的容器中，有内能为 6.75102J的刚性双原子分子理想气体。求：(1)气体的压强；(2)设分子总数为 5.41022 个，则分子的平均平动动能及气体的温度。解 （1）理想气体的内能 （1）理想气体的压强 （2）由（1）、（2）两式可得 Pa（2）由 则 K又 J7-4容器内储有氧气，其压强为 p = 1.0110 5 Pa，温度为 t= 27。试求：(1)单位体积内的分子数；(2)分子的平均平动动能。解：（1）由（2）7-5容器内某理想气体的温度T273K，压强p=1.00 10-3atm，密度为，求：(1)气体的摩尔质量；(2)气体分子运动的方均根速率；(3)气体分子的平均平动动能和转动动能；(4)单位体积内气体分子的总平动动能；(5)0.3mol该气体的内能。解 （1）由 所以 （2） 气体的摩尔质量 所以该气体是或（3）气体分子的平均平动动能 气体分子的转动动能 （4）单位体积内气体分子的总平动动能（5）该气体的内能 8-3一定量的理想气体，其体积和压强依照V=的规律变化，其中a为已知常数。试求：(1)气体从体积V1膨胀到V2所作的功；(2)体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比。解： （2）由状态方程 得 8-4. 0.02kg的氦气(视为理想气体)，温度由17升为27，假设在升温过程中 (1)体积保持不变；(2)压强保持不变；(3)不与外界交换热量。试分别求出气体内能的改变，吸收的热量，外界对气体所作的功。解:氦气为单原子分子理想气体，i=3 (1)定容过程，V=常量，A=0 据Q=E+ A 可知 (2)定压过程，P=常量，E 与（1）同外界对气体所做的功为：A=-A=-417J （3）Q=0，E 与（1）同气体对外界做功：外界对气体所做的功为：A=-A=623J. 8-7. 1mol单原子分子理想气体的循环过程如图8-7的TV图所示，其中c点的温度为Tc=600K，试求：(1)ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；(2)经一循环系统所做的净功；(3)循环的效率。(注:循环效率=A/Q1，A为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量，=0.693)解：（1）由图可知，ab过程中V和T成正比，因此为等压过程，bc为等容过程，ca为等温过程。根据图所示和理想气体的状态方程，可得各转折点的状态参量（P,V,T）分别为：a点：，b点：c点：设在ab、bc、ca三个过程中所吸收的热量分别为（2）根据热力学第一定律，在整个循环过程中有(3)习题8-8图次循环的效率为8-8. 热容比=1.40的理想气体，进行如习题8-8图所示的ABCA循环，状态A的温度为300K。试求：(1)状态B和C的温度； (2)各过程中气体吸收的热量、气体所作的功和气体内能的增量。解：根据题意和图有，对A点：，因此摩尔数为对B点：对C点：(2)AB过程：，可得，BC过程：；CA过程：；