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题57:一定量的空气,吸收了171×10心」的热量,并保持在1.0x10的Pa下影张,体积从1.x103 m增加到15x10m,问空气对外作了多少功?它的内能改变了多少? 愿57分析:由于气体作等压张,气体作功可直接由W=代,-)求得.取该空气为系统。 根据热力学第一定律Q=△正+W可确定它的内能变化。在计算过程中要注意热量、功、内能 的正负取值 解:该空气等压胀。对外作功为 W=-)=5.0×102J 共内能改变为 E=Q-f=1.21×l0'J 题58:10m的空气从热源吸收了热量266×1心,其内能增加了418×1伊J,在这过程中 气体作了多少功?是它对外界作功。还是外界对它作功? 题5,8解:由热力学第一定律得气体所作的功为 W=0-E■-152×10'J 负号表示外界对气体作功: 题5:0.1g的水满气自120C加热升温至140℃。问:(1)在等体过程中:(2)在等压 过程中。各吸收了多少热量? 题59分析:由量热学热量的计算公式为Q-CT。按热力学第一定律,在等体过程中, Q=E=C,.AT在等压过程中,Q,=了PP+E=C-AT·C.,Cv.可查表得到: 解:(1)在等体过程中吸牧的热量为 Q-a-0c-小-310y (2)在等压过程中吸收的热量为 g=r+aE=0cG-上40x0'J 题510:一压强为1.0x10Ph,体积为1.0x103m2的氧气自0℃如热到100℃.问:(1) 当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2)在等压或等体过程中 各作了多少功? 题510分析:(1)求Q和公的方法与题59相同。(2)求过程的作功通常有两个途径。 ①利用公式F=丁)P;②利用热力学第一定律去求解。在本题中,热量Q已求出。面 内能变化可由AE=Cv亿-T)得到.从而可求得功W. 题5,10解,根据题给初态条件得氧气的物质的量为 -行欲-440m 查表知氧气的定压摩尔热容Cm=294小-m0广-K。定体厚尔热容Cn=21.12Jm0广.K (1)求,Q 等压过程氧气(系统)吸热题 5.7:一定量的空气,吸收了 1.71103 J 的热量,并保持在 1.0105 Pa 下膨胀,体积从 1.010−2 m3 增加到 1.510−2 m3,问空气对外作了多少功?它的内能改变了多少? 题 5.7 分析:由于气体作等压膨胀,气体作功可直接由 ( ) W = p V2 −V1 求得。取该空气为系统, 根据热力学第一定律 Q = E +W 可确定它的内能变化。在计算过程中要注意热量、功、内能 的正负取值 解:该空气等压膨胀,对外作功为 ( ) 5.0 10 J 2 W = p V2 −V1 =  共内能改变为 1.21 10 J 3 E = Q −W =  题 5.8:l.0 mol 的空气从热源吸收了热量 2.66105 J,其内能增加了 4.18105 J,在这过程中 气体作了多少功?是它对外界作功,还是外界对它作功? 题 5.8 解:由热力学第一定律得气体所作的功为 1.52 10 J 5 W = Q − E = −  负号表示外界对气体作功。 题 5.9:0.1kg 的水蒸气自 120 C 加热升温至 140 C。问:(l)在等体过程中;(2)在等压 过程中,各吸收了多少热量? 题 5.9 分析:由量热学热量的计算公式为 Q = nCm T 。按热力学第一定律,在等体过程中, QV = E = nCV,mT 在等压过程中, Q = pdV + E = nC T p  p,m 。Cp,m ,CV,m 可查表得到。 解:(l)在等体过程中吸收的热量为 ( ) 3.1 10 J 3 V =  = CV,m T2 −T1 =  M m Q E (2)在等压过程中吸收的热量为 d ( ) 4.0 10 J 3 p = +  = p,m 2 − 1 =   C T T M m Q p V E 题 5.10:一压强为 1.0105 Pa,体积为 1.010−3 m3 的氧气自 0 ℃加热到 100 ℃。问:(1) 当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2)在等压或等体过程中 各作了多少功? 题 5.10 分析:(1)求 Qp和 QV 的方法与题 5.9 相同。(2)求过程的作功通常有两个途径。 ①利用公式 ( )  W = p V dV ;②利用热力学第一定律去求解。在本题中,热量 Q 已求出。而 内能变化可由 ( ) E = nCV,m T2 −T1 得到。从而可求得功 W。 题 5.10 解:根据题给初态条件得氧气的物质的量为 4.41 10 mol 2 1 1 1 − = = =  RT p V M m n 查表知氧气的定压摩尔热容 1 1 p,m 29.44 J mol K − − C =   ,定体摩尔热容 1 1 V,m 21.12 J mol K − − C =   (1)求 Qp、QV 等压过程氧气(系统)吸热
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