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《熱量和內(nèi)能都是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)這種說(shuō)法對(duì)嗎》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、思考題7-1“功，熱量和內(nèi)能都是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)”這種說(shuō)法對(duì)嗎？答:僅內(nèi)能是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù),功，熱量是過(guò)程量,即使初、末狀態(tài)一定,經(jīng)歷不同的過(guò)程,系統(tǒng)所做的功和吸收的熱量不同.7-2一物質(zhì)系統(tǒng)從外界吸收一定的熱量，則(A)系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加．(B)系統(tǒng)的內(nèi)能一定減少．(C)系統(tǒng)的內(nèi)能一定保持不變．(D)系統(tǒng)的內(nèi)能可能增加，也可能減少或保持不變．答:改變系統(tǒng)的內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞,選［D］7-3一定量的理想氣體處于熱動(dòng)平衡狀態(tài)時(shí)，此熱力學(xué)系統(tǒng)有三個(gè)宏觀量不隨時(shí)間變化，是哪三個(gè)？[體積
2、、溫度和壓強(qiáng)]答:是描述熱力學(xué)系統(tǒng)的三個(gè)宏觀量參量:[體積、溫度和壓強(qiáng)]7-4一定量的某種理想氣體起始溫度為T，體積為V，該氣體在下面循環(huán)過(guò)程中經(jīng)過(guò)三個(gè)平衡過(guò)程：(1)絕熱膨脹到體積為2V，(2)等體變化使溫度恢復(fù)為T，(3)等溫壓縮到原來(lái)體積V，則此整個(gè)循環(huán)過(guò)程中(A)氣體向外界放熱(B)氣體對(duì)外界作正功(C)氣體內(nèi)能增加(D)氣體內(nèi)能減少答:從P-V圖上可知系統(tǒng)作逆循環(huán),外界對(duì)系統(tǒng)做功,而內(nèi)能不變,故氣體向外界放熱.選[A]7-5對(duì)于理想氣體系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在下列過(guò)程中，哪個(gè)過(guò)程系統(tǒng)所吸收的熱量、
3、內(nèi)能的增量和對(duì)外作的功三者均為負(fù)值？(A)等體降壓過(guò)程．(B)等溫膨脹過(guò)程．(C)絕熱膨脹過(guò)程．(D)等壓壓縮過(guò)程．答:等壓壓縮過(guò)程體積減小,溫度降低,外界對(duì)氣體做功,內(nèi)能減少,放熱,系統(tǒng)所吸收的熱量、內(nèi)能的增量和對(duì)外作的功三者均為負(fù)值。前三選項(xiàng)總有一者為零。選[D]思考題7-6圖7-6如圖所示，一定量理想氣體從體積V1，膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過(guò)程是：A→B等壓過(guò)程，A→C等溫過(guò)程；A→D絕熱過(guò)程，其中吸熱量最多的過(guò)程(A)是A→B.(B)是A→C.(C)是A→D.(D)既是A→B也是A→C,
4、兩過(guò)程吸熱一樣多.答:A→B過(guò)程對(duì)外做功最多，內(nèi)能增量最大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，A→B過(guò)程吸熱量最多。選[A]7-7一個(gè)作可逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)，其效率為h，它逆向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)便成為一臺(tái)致冷機(jī)，該致冷機(jī)的致冷系數(shù)，指出與w的關(guān)系．答:則有[或]習(xí)題7-1一氣體分子的質(zhì)量可以根據(jù)該氣體的定體比熱來(lái)計(jì)算．氬氣的定體比熱CV=0.314kJ·kg-1·K-1，求氬原子的質(zhì)量m．(波爾茲曼常量k=1.38×10-23J/K)[6.59×10-26kg]解：氬氣的定體摩爾比熱CV=0.314kJ·kg-1·K-1
5、7-21mol的單原子分子理想氣體從狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果不知是什么氣體，變化過(guò)程也不知道，但A、B兩態(tài)的壓強(qiáng)、體積和溫度都知道，則可求出下面哪一個(gè)?(A)氣體所作的功．(B)氣體內(nèi)能的變化．(C)氣體傳給外界的熱量．(D)氣體的質(zhì)量．[B]解：理想氣體的內(nèi)能是狀態(tài)的單值函數(shù)，，故選[B]7-3一定量的某種理想氣體在等壓過(guò)程中對(duì)外作功為200J．若此種氣體為單原子分子氣體，問(wèn)：（1）該過(guò)程中需要吸熱多少？（2）若為雙原子分子氣體，則需要吸熱多少？[500J；700J]解：?jiǎn)卧臃肿託怏w：雙原子分
6、子氣體：（1）對(duì)外做功：內(nèi)能的增量：吸收的熱量：（2）同理，將換為，則7-4氣缸中有一定量的氦氣(視為理想氣體)，經(jīng)過(guò)絕熱壓縮，體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則氣體分子的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？［21/3］解：氦氣：由絕熱方程：得7-5用絕熱材料制成的一個(gè)容器，體積為2V0，被絕熱板隔成A、B兩部分，A內(nèi)儲(chǔ)有1mol單原子分子理想氣體，B內(nèi)儲(chǔ)有2mol剛性雙原子分子理想氣體，A、B兩部分壓強(qiáng)相等均為p0，兩部分體積均為V0，求：(1)兩種氣體各自的內(nèi)能分別為EA與EB；(2)抽去絕熱板，兩種氣體混合后處
7、于平衡時(shí)的溫度為T．[，；]解：（1）（2）設(shè)兩種氣體混合后處于平衡時(shí)的溫度為T，氣體內(nèi)能不變，有7-6汽缸內(nèi)有2mol氦氣，初始溫度為27℃，體積為20L(升)，先將氦氣等壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨漲，直至回復(fù)初溫為止．把氦氣視為理想氣體．試求：(1)在p―V圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化過(guò)程．(2)在這過(guò)程中氦氣吸熱多少？(3)氦氣的內(nèi)能變化多少？(4)氦氣所作的總功是多少？[圖略；1.25×104J；0；1.25×104J]解：（1）（2）氦氣：等壓膨脹:(3)(4)7-73mol溫度為
8、T0=273K的理想氣體，先經(jīng)等溫過(guò)程體積膨脹到原來(lái)的5倍，然后等體加熱，使其末態(tài)的壓強(qiáng)剛好等于初始?jí)簭?qiáng)，整個(gè)過(guò)程傳給氣體的熱量為Q=8×104J．試畫出此過(guò)程的p－V圖，并求這種氣體的比熱容比g=Cp/CV值．[圖略；1.4]解：7-81mol理想氣體在T1=400K的高溫?zé)嵩磁cT2=300K的低溫?zé)嵩撮g作卡諾循環(huán)（可逆的），在400K的等溫線上起始體積為V1=0.001m3，終止體積為V2=0.005m3，試求此氣體在每一循環(huán)中：(1)從高溫?zé)嵩次盏臒崃縌1；(2)氣體所作的凈功W；(3)
