热力学作业答案2.ppt

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1、第六章第六章 热力学基础热力学基础（1）B，（，（2）C，（，（3）A&C，（，（4）D，（5）C，（，（6）D，（，（7）B，（8）B，（9）C，（，（10）D，一一 选择题选择题二二 填空题填空题对外做功对外做功对外做功对外做功增加内能增加内能增加内能增加内能对外做功对外做功对外做功对外做功增加内能增加内能增加内能增加内能减少内能减少内能减少内能减少内能压强降低压强降低 无数无数绝热绝热等温等温8.31 J29.09 J升高单位温度，定压过升高单位温度，定压过程需要吸收更多热量程需要吸收更多热量 热热功功转转化化过过程程热传递过热传递过程程 1mol单原子分子理想气体的内能；单原子分子理想

2、气体的内能；单原子分子理想气体的定容摩尔热容单原子分子理想气体的定容摩尔热容 ；单原子分子理想气体的定压摩尔热容单原子分子理想气体的定压摩尔热容 ；增加增加三、计算题三、计算题三、计算题三、计算题1.如图，系统由状态如图，系统由状态a沿沿acb到达状态到达状态b的过中，有的过中，有350J热量传入系统，而系统作功热量传入系统，而系统作功126J。解：解：解：解：(1)沿沿abd,系统作功系统作功42 J，多少热量传入系统多少热量传入系统?(2)由由b沿曲线沿曲线ba返回返回a，外界对系统作功，外界对系统作功84 J，问系统是吸热还是放热问系统是吸热还是放热?热量传递多少热量传递多少?(1)Qa

3、bc=350 JEc Ea=Qabc Aabc=224J Qadc=Aadc+Ec Ea=42+224(2)Aca=-84 JQca=Aca+Ea Ec=-224-84=-308 JAabc=126 J=266 J2 2、水平放置的绝热气缸内有一不到热的隔板，把气缸、水平放置的绝热气缸内有一不到热的隔板，把气缸、水平放置的绝热气缸内有一不到热的隔板，把气缸、水平放置的绝热气缸内有一不到热的隔板，把气缸分成分成分成分成A A，B B两室，隔板可在气缸内无摩擦的平移，如图两室，隔板可在气缸内无摩擦的平移，如图两室，隔板可在气缸内无摩擦的平移，如图两室，隔板可在气缸内无摩擦的平移，如图所示每室中有质

4、量相同同种的单原子理想气体，它们的所示每室中有质量相同同种的单原子理想气体，它们的所示每室中有质量相同同种的单原子理想气体，它们的所示每室中有质量相同同种的单原子理想气体，它们的压强都是压强都是压强都是压强都是 体积都是体积都是体积都是体积都是 温度都是温度都是温度都是温度都是 今通过今通过今通过今通过A A室中的室中的室中的室中的电热丝对气体加热，传给气体的热量为电热丝对气体加热，传给气体的热量为电热丝对气体加热，传给气体的热量为电热丝对气体加热，传给气体的热量为QQ，达到平衡时，达到平衡时，达到平衡时，达到平衡时A A室的体积恰为室的体积恰为室的体积恰为室的体积恰为B B室的室的室的室的2

5、 2倍，试求倍，试求倍，试求倍，试求A A、B B两室中气体的温度两室中气体的温度两室中气体的温度两室中气体的温度解：解：对对A气体气体对对B气体气体因此因此对对B气体，热力学第一定律气体，热力学第一定律对对A气体，热力学第一定律气体，热力学第一定律其中其中综上可得综上可得3单原子分子理想气体作如图所示循环，单原子分子理想气体作如图所示循环，bc为等温过为等温过程，在程，在bc中吸热中吸热140J，试求：，试求：(1)在一次循环过程中系统从外界吸收的热量；在一次循环过程中系统从外界吸收的热量；(2)在一次循环过程中系统向外界放出的热量；在一次循环过程中系统向外界放出的热量；(3)循环效率循环效

6、率。P(105Pa)V(10-3m3)Oa ab bc c2.02.01.01.0解解:3单原子分子理想气体作如图所示循环，单原子分子理想气体作如图所示循环，bc为等温过为等温过程，在程，在bc中吸热中吸热140J，试求：，试求：(1)在一次循环过程中系统从外界吸收的热量在一次循环过程中系统从外界吸收的热量(2)在一次循环过程中系统向外界放出的热量在一次循环过程中系统向外界放出的热量(3)循环效率循环效率 P(105Pa)V(10-3m3)Oa ab bc c2.02.01.01.0解解:4 4、将热机与热泵组合在一起的暖气设备称为动力暖设备，其中带、将热机与热泵组合在一起的暖气设备称为动力暖

7、设备，其中带、将热机与热泵组合在一起的暖气设备称为动力暖设备，其中带、将热机与热泵组合在一起的暖气设备称为动力暖设备，其中带动热泵的动力由热机燃料燃烧对外做的功来提供。热泵从天然蓄水动热泵的动力由热机燃料燃烧对外做的功来提供。热泵从天然蓄水动热泵的动力由热机燃料燃烧对外做的功来提供。热泵从天然蓄水动热泵的动力由热机燃料燃烧对外做的功来提供。热泵从天然蓄水池或取出热量，向温度较高的暖气系统的水供热。同时，暖气系统池或取出热量，向温度较高的暖气系统的水供热。同时，暖气系统池或取出热量，向温度较高的暖气系统的水供热。同时，暖气系统池或取出热量，向温度较高的暖气系统的水供热。同时，暖气系统的水又作为热

8、机的冷却水，若燃烧的水又作为热机的冷却水，若燃烧的水又作为热机的冷却水，若燃烧的水又作为热机的冷却水，若燃烧1kg1kg燃料，锅炉能获得的热量为燃料，锅炉能获得的热量为燃料，锅炉能获得的热量为燃料，锅炉能获得的热量为HH，锅炉地下水，暖气系统的水的温度分别为，锅炉地下水，暖气系统的水的温度分别为，锅炉地下水，暖气系统的水的温度分别为，锅炉地下水，暖气系统的水的温度分别为 .设热机及热泵均是卡诺可逆机。试问每燃烧设热机及热泵均是卡诺可逆机。试问每燃烧设热机及热泵均是卡诺可逆机。试问每燃烧设热机及热泵均是卡诺可逆机。试问每燃烧1kg1kg燃料，暖气系统所燃料，暖气系统所燃料，暖气系统所燃料，暖气系

9、统所获得的热量的理论数值（不计各种实际损失）是多少？获得的热量的理论数值（不计各种实际损失）是多少？获得的热量的理论数值（不计各种实际损失）是多少？获得的热量的理论数值（不计各种实际损失）是多少？锅炉锅炉锅炉锅炉暖气暖气暖气暖气底下水底下水底下水底下水=H=H锅炉锅炉锅炉锅炉暖气暖气暖气暖气底下水底下水底下水底下水=H=H解：解：对于锅炉暖气循环系统对于锅炉暖气循环系统可得：可得：(2)对于地下水，暖气循环对于地下水，暖气循环5.如图示，为如图示，为1摩尔单原子分子理想气体的循环过程摩尔单原子分子理想气体的循环过程(ln2=0.69)。求：。求：（1）a状态的状态参量；状态的状态参量；（2）求

10、循环效率。求循环效率。解解:(1):(1)(2)(2)ab等压压缩等压压缩 放热放热5.如图示，为如图示，为1摩尔单原子分子理想气体的循环过程摩尔单原子分子理想气体的循环过程(ln2=0.69)。求：（。求：（1）a状状态态的状的状态态参量；（参量；（2）求循环效求循环效率。率。(2)(2)bc等体升温等体升温 吸热吸热ca等温膨胀等温膨胀 吸热吸热6已已知知1mol理理想想气气体体的的定定容容热热容容量量为为CV，由由状状态态a（T1，V1）经经过过下下列列三三个个可可逆逆过过程程：先先绝绝热热膨膨胀胀到到体体积积V2=2V1，再再等等容容加加热热至至温温度度恢恢复复到到T1，最最后后等等温压缩回到状态温压缩回到状态a。（1）每一个过程的熵变是多少？）每一个过程的熵变是多少？（2）整个循环过程系统的熵变是多少？）整个循环过程系统的熵变是多少？解解（1）根据熵增加原理，可逆绝热过程熵不变，故对于等容升温过程，其熵变又因为 所以 对于等温压缩过程（2）整个循环过程系统的熵变为这正说明熵是状态函数，系统经历一个循环过程回到原状态，熵变为零。