氣體動(dòng)理論和熱力學(xué)答案

1、_______________系_______________班姓名姓名________________學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)________________…………………………………………密…………………………………………封…………………………………………線…………………………………………1衡水學(xué)院衡水學(xué)院理工科專業(yè)理工科專業(yè)《大學(xué)物理《大學(xué)物理B》氣體動(dòng)理論氣體動(dòng)理論熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題解答習(xí)題解答命題教師：張郡亮試題審核人：鄭永春一、填空題

2、（每空、填空題（每空1分）分）1、有一個(gè)電子管，其真空度（即電子管內(nèi)氣體壓強(qiáng)）為1.0105mmHg，則27℃時(shí)管內(nèi)單位體積的分子數(shù)為_(kāi)________________答：3.21017m32、在溫度為127℃時(shí)，1mol氧氣(其分子可視為剛性分子)的內(nèi)能為_(kāi)_______J其中分子轉(zhuǎn)動(dòng)的總動(dòng)能為_(kāi)_____________J.答：8.311033.321033、一定量理想氣體，從A狀態(tài)(2p1，V1)經(jīng)歷如圖1所示的直線過(guò)程變到B狀態(tài)

3、(p1，2V1)，則AB過(guò)程中系統(tǒng)作功W＝_________；內(nèi)能改變E=_________答：01123VppOVV12V1p12p1AB圖14、給定的理想氣體(比熱容比為已知)，從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(p0、V0、T0)開(kāi)始，作絕熱膨脹，體積增大到三倍，膨脹后的溫度T＝?____________，壓強(qiáng)p＝__________答：01)31(T??0)31(p?5、有一卡諾熱機(jī)，用290g空氣為工作物質(zhì)，工作在27℃的高溫?zé)嵩磁c73℃的低溫?zé)?/p>

4、源之間，此熱機(jī)的效率＝?______________若在等溫膨脹的過(guò)程中氣缸體積增大到2.718倍，則此熱機(jī)每一循環(huán)所作的功為_(kāi)________________(空氣的摩爾質(zhì)量為29103kgmol)答：33.3％；8.31103J二、單項(xiàng)選擇題（每小題二、單項(xiàng)選擇題（每小題2分）分）（C）1、一個(gè)容器內(nèi)貯有1摩爾氫氣和1摩爾氦氣，若兩種氣體各自對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為p1和p2，則兩者的大小關(guān)系是：(A)p1p2(B)p1p2(C)p1

5、＝p2(D)不確定的（B）2、關(guān)于溫度的意義，表述正確的是(1)氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度(2)氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義(3)溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同(4)從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度(A)(1)、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3)(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)、(4)（B）3、置于容器內(nèi)的氣體，如果氣體內(nèi)各處壓強(qiáng)相等，或氣體內(nèi)各處溫

6、度相同，則這兩種情況下氣體的狀態(tài)_______________系_______________班姓名姓名________________學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)________________…………………………………………密…………………………………………封…………………………………………線…………………………………………3022???WE（1分）022????WE從上得出，這與兩點(diǎn)的內(nèi)能變化應(yīng)該相同矛盾。（1分）21EE???ab（2）若兩條曲線有

7、兩個(gè)交點(diǎn)，則組成閉合曲線而構(gòu)成了一循環(huán)過(guò)程，這循環(huán)過(guò)程只有吸熱，無(wú)放熱，且對(duì)外做正功，（1分）熱機(jī)效率為，違背了熱力學(xué)第二定律。（1分）%100五、計(jì)算題五、計(jì)算題（寫出公式、代入數(shù)值、計(jì)算結(jié)果。（寫出公式、代入數(shù)值、計(jì)算結(jié)果。）1、（1010分）分）容器中儲(chǔ)有氧氣，其壓強(qiáng)為P=0.1MPa(即1atm)溫度為27℃，求(1)單位體積中的分子數(shù)n；(2)氧分子的質(zhì)量m；(3)氣體密度ρ.解：(1)由氣體狀態(tài)方程，得：nkTp?m3（4分

8、，公式分，公式2分，結(jié)果分，結(jié)果2分）分）242351045.23001038.110013.11.0?????????kTpn(2)氧分子的質(zhì)量Kg（3分，公式分，公式2分，結(jié)果分，結(jié)果1分）分）26230mol1032.51002.6032.0?????NMm(3)由氣體狀態(tài)方程得RTMMpVmol?（3分，公式分，公式2分，結(jié)果分，結(jié)果1分）分）13.030031.810013.11.0032.05mol???????RTpM?3

9、mkg??2、（1010分）分）容器內(nèi)有11kg二氧化碳和2kg氫氣(兩種氣體均視為剛性分子的理想氣體)，已知混合氣體的內(nèi)能是8.1106J求：(1)混合氣體的溫度；(2)兩種氣體分子的平均動(dòng)能(二氧化碳的Mmol＝4410－3kgmol－1)解：(1)（公式（公式2分）分）RTMMiRTMMiE2mol221mol1122??＝300K（結(jié)果（結(jié)果2分）分）RMMiMMiET??????????2mol221mol1122(2)＝1

10、.2410－20J（3分，公式分，公式2分，結(jié)果分，結(jié)果1分）分）kT261??＝1.0410－20J（3分，公式分，公式2分，結(jié)果分，結(jié)果1分）分）kT252??3、（8分）分）如圖3所示，一系統(tǒng)由狀態(tài)沿到達(dá)狀態(tài)b的過(guò)程中，有350J熱量傳入系統(tǒng)，而系統(tǒng)作功126Jaacb(1)若沿時(shí)，系統(tǒng)作功42J，問(wèn)有多少熱量傳入系統(tǒng)adb(2)若系統(tǒng)由狀態(tài)沿曲線返回狀態(tài)時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)作功為84J，試問(wèn)系統(tǒng)是吸熱還是放熱熱量傳遞是多少bbaa圖3