第六章習(xí)題microsoftword文檔

1、6-21 一熱力學(xué)系統(tǒng)由如圖 6—28 所示的狀態(tài) a 沿 acb 過(guò)程到達(dá)狀態(tài) b 時(shí)，吸收了560J 的熱量，對(duì)外做了 356J 的功。(1) 如果它沿 adb 過(guò)程到達(dá)狀態(tài) b 時(shí)，對(duì)外做了 220J 的功，它吸收了多少熱量?(2)當(dāng)它由狀態(tài) b 沿曲線 ba 返回狀態(tài) a 時(shí)，外界對(duì)它做了 282J 的功，它將吸收多少熱量？是真吸了熱，還是放了熱?解： 根據(jù)熱力學(xué)第一定律 Q E W ?? =（1）∵a 沿 acb 過(guò)程

2、達(dá)到狀態(tài) b，系統(tǒng)的內(nèi)能變化是：560 356 204 ab acb acb E Q W J J J ????? =由于內(nèi)能是狀態(tài)系數(shù)，與系統(tǒng)所經(jīng)過(guò)的過(guò)程無(wú)關(guān)∴系統(tǒng)由 a 沿 acb 過(guò)程到達(dá)狀態(tài) b 時(shí) 204 ab E J ? =系統(tǒng)吸收的熱量是：204 220 424 ab acb Q E W J J J ????? =（2）系統(tǒng)由狀態(tài) b 沿曲線 ba 返回狀態(tài) a 時(shí)，系統(tǒng)的內(nèi)能變化： 204 ba ab E E J ????

3、 = =? ? 204 ( 282) 486 ba ba Q W J J ????????即系統(tǒng)放出熱量 486 J6-22 64g 氧氣的溫度由 0℃升至 50℃， 〔1〕保持體積不變；(2)保持壓強(qiáng)不變。在這兩個(gè)過(guò)程中氧氣各吸收了多少熱量?各增加了多少內(nèi)能？對(duì)外各做了多少功？解：（1）3.64 5 8.31 (50 0) 2.08 10 32 2v m Q vC T J ?????????A=0 3 2.08 10 E J ??

4、?（2） 3.64 5 2 8.31 (50 0) 2.91 10 32 2p m Q vC T J ? ?????????3 2.08 10 E J ???3 3 (2.91 2.08) 10 0.83 10 A Q E J ????????6-23 l 0g 氦氣吸收 103 J 的熱量時(shí)壓強(qiáng)未發(fā)生變化，它原來(lái)的溫度是 300K，最后的溫度是多少？解： 由. 2 12 ( ) 2p mM i Q vC T R T T ?? ??

5、???圖 6-25 習(xí)題 6-25 圖解23( ) ln ( )40 2 (20 10) 2 20 ln 1 (20 40) 1.01 10 202.81 10AB BC CDCA B A B B C D CBA A A AV P V V P V P V V V?????????? ??????????? ?? ????6-26 3 mol 氧氣在壓強(qiáng)為 2atm 時(shí)體積為 40L。先將它絕熱壓縮到一半體積，接著再令它等溫膨脹到原

6、體積。(1) 求這—過(guò)程的最大壓強(qiáng)和最高溫度；(2) 求這一過(guò)程中氧氣吸收的熱量、對(duì)外做的功以及內(nèi)能的變化。解： （1）最大壓強(qiáng)和最高溫度出現(xiàn)在絕熱過(guò)程的終態(tài)1.41 1 2 ( / ) 2 (40/ 20) 5.28 p p V V atm ? ????5 32 2 5.28 1.013 10 20 10 429 3 8.31p V T K vR? ???? ??? ?（2） 3 12240 0 ln 3 8.31 429 ln 7

7、.41 10 20V Q vRT J V ????????11 1 2 2 221 ( ) ln 1V A p V p V vRT V ? ????2 1 40 (2 40 5.28 20) 1.013 10 3 8.31 429 ln 1.4 1 20 ?????????? ?3 0.93 10 J ??3 3 (7.41 0.93) 10 6.48 10 E Q A J ????????6-28 如圖 6—25 為一循環(huán)過(guò)程的 T