丁锋中 热力学习题
热力学习题 丁 肇 中
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7-11mol单原子理想气体从300K加热 到350K, (1)容积保持不变: (2)压强保持不变; 问:在这两过程中各吸收了多少热量?增加 了多少内能?对外作了多少功? 目录结束
7-1 1mol 单原子理想气体从300K加热 到350K, (1) 容积保持不变; (2) 压强保持不变; 问:在这两过程中各吸收了多少热量?增加 了多少内能?对外作了多少功? 目录 结束
解(1)Q=△E=C△T 3 ×8.31×(350-300)=623J 2 A=0 (2) AE=3 ×8.31×(350-300)=623J A=PV=4T=8.31×50=416J Q=△E+A=623+416=1019J 目录结束
A =0 ( )=623J 2 3 = ×8.31× 350 300 A = pΔV=RΔT = 8.31×50=416J Q =Δ E+A =623+ 416=1019J 解(1) Q =Δ E =CVΔT (2) Δ E ( )=623J 2 3 = ×8.31× 350 300 目录 结束
7-2在1g氦气中加进了1J的热量,若氦 气压强并无变化,它的初始温度为200K, 求它的温度升高多少? 目录结束
7-2 在1g氦气中加进了1J的热量,若氦 气压强并无变化,它的初始温度为200K, 求它的温度升高多少? 目录 结束
解: Q= MC(T-T) Minot QMmot T2= MCp +T 4×1 +200=200.19K 1×5×4.19 △T=(T2-T)=0.19K 目录结束
M T2 = + QMmol Cp T1 = + 200= 4×1 1×5×4.19 200.19K Δ T = (T2 T1)= 0.19K Q = Cp ( ) M Mmol T2 T1 解: 目录 结束
7-3压强为1.0×105Pa,体积为0.0082 m3的氮气,从初始温度300K加热到400K, 加热时(1)体积不变,(2)压强不变,问各需 热量多少?哪一个过程所需热量大?为什么? 目录结束
7-3 压强为1.0×105Pa,体积为0.0082 m3的氮气,从初始温度300K加热到400K, 加热时(1) 体积不变,(2) 压强不变,问各需 热量多少?哪一个过程所需热量大?为什么? 目录 结束
解: M PV 1×0.082×1051 Mmot RT 8.31×300 3 Qv= M Mm Cv(T-T) 3 2×8.31(400-300)=692J M C(T-T) 1、7 3^2 ×8.31(400-300)=970J Cp>Cv两过程内能变化相等,等等压过 程需对外作功,所以需要吸收更多的热量
Q = CV( ) M Mmol V T2 T1 = × × 1 3 5 2 8.31(400 300) =692J Q = Cp ( ) M Mmol p T2 T1 = × × 1 3 7 2 8.31(400 300) =970J Cp > CV 两过程内能变化相等,等等压过 程需对外作功,所以需要吸收更多的热量。 1 RT 3 pV = = = M Mmol 8.31×300 解: 1×0.082×105 目录 结束
7-42mo1的氮气,在温度为300K、压 强为1.0×105Pa时,等温地压缩到2.0×105 Pa。求气体放出的热量。 目录结束
7-4 2mol 的氮气,在温度为300K、压 强为1.0×105Pa时,等温地压缩到2.0×105 Pa。求气体放出的热量。 目录 结束
解: Q,=A=R网 MRTI P P2 =-2×8.31×3001n2 =3.4×10J 目录结束
J 3 =3.4×10 = 2×8.31×300ln2 解: = M Mmol Q RT p2 ln p1 T =AT 目录 结束