熱力學(xué)基礎(chǔ)一章習(xí)題解答

1、熱力學(xué)基礎(chǔ)一章習(xí)題解答習(xí)題5—1有兩個(gè)相同的容器，容積固定不變，一個(gè)盛有氦氣，另一個(gè)盛有氫氣(看成剛性分子的理想氣體)。它們的壓強(qiáng)和溫度都相等，現(xiàn)將5J的熱量傳給氫氣，使氫氣溫度升高，如果使氦氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氦氣傳遞的熱量是：［］(A)6J。(B)5J。(C)3J。(D)2J解：兩種氣體的P、V、T都相同，則它們的摩爾數(shù)相同；又因?yàn)樗?M們升高的溫度相同，根據(jù)等容過程的熱量公式T?TCMQVV???可知傳遞的熱量與氣體的定容摩

2、爾熱容量成正比，即35)23()25(22???RRCCQQVHeVHHeH所以，應(yīng)向氦氣傳遞的熱量是J3553532?????HHeQQ習(xí)題5─2質(zhì)量一定的理想氣體，從相同的狀態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷等溫過程、等壓過程和絕熱過程，使其體積增加一倍。那么氣體溫度的改變（絕對(duì)值）在：［］(A)絕熱過程中最大，等壓過程中最小。(B)絕熱過程中最大，等溫過程中最小。(C)等壓過程中最大，絕熱過程中最小。(D)等壓過程中最大，等溫過程中最小。解：一定質(zhì)

3、量的理想氣體的內(nèi)能只是溫度的單值函數(shù)，因此)2(2)(2)(121112212PPViVPVPiTTCMETV??????????而三個(gè)過程的P1相同，V1也相同，欲比較大小，只須比較P2的大小即可。T?由P─V圖的過程曲線容易看出：等壓過程的P2最大，等溫過程的P2最小故氣體溫度的改變（絕對(duì)值）在等壓過程中最大，等溫過程中最小。故選擇答案(D)。習(xí)題5─3一定質(zhì)量的理想氣體分別由初態(tài)a經(jīng)①過程a→b和初態(tài)經(jīng)②過程→c→ba?a?到達(dá)相

4、同的終態(tài)b，如P—T圖所示，則兩過程氣體從外界吸收的熱量Q1、Q2的關(guān)系為：［］PTaa?bc①②習(xí)題5―3圖O與外界交換熱量，因而Q=0，二是由于氣體向真空膨脹，未受到外界任何阻力，因而也不作功，即A=0?；谝陨蟽牲c(diǎn)，由熱力學(xué)第一定律，故理想氣0??E體的自由膨脹過程氣體的溫度是不變的。這樣，答案(B)和(C)可以被排除，應(yīng)該在(A)、(D)兩者中選其一?？紤]理想氣體的自由膨脹過程是典型的不可逆過程，氣體膨脹后其分子運(yùn)動(dòng)的混亂程度增

5、加了，故其熵增加了。所以只有答案(A)正確。習(xí)題5─7一定量的理想氣體，分別經(jīng)歷如圖(1)所示的abc過程(圖中虛線ac為等溫線)，如圖(2)所示的def過程(圖中虛線df為絕熱線)。判斷這兩個(gè)過程是吸熱還是放熱：［］(A)abc過程吸熱，def過程放熱。(B)abc過程放熱，def過程吸熱。(B)abc過程和def過程都吸熱。(D)abc過程和def過程都放熱。解：先看abc過程：由于ac（虛線）是等溫線，所以，對(duì)0????acEEE

6、abc過程有，所以，吸熱。再看def過程：因df（虛線）AEQ???0??AQ是絕熱線，所以；對(duì)def過程0????QAEAEQ???，放熱。［選擇（A）］0)(???????AAAAQQ［回答此類問題應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)利用題給的參考過程，如該題中的等溫過程、絕熱過程］習(xí)題5─8對(duì)室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對(duì)外所作的功與從外界吸收的熱量之比AQ等于：［］(A)13。(B)14。(C)25。(D)27。解法Ⅰ：7222)(