《普通物理学》课程教学资源（PPT讲稿）07 热力学习题与解答

丁锋中 热力学习题

热力学习题 丁 肇 中

熟力学习题 7-3 -4 7-5 7-6 7-8 79 7-10 12 7- 3 6 8 7-1g -21 -22 -23 -24 7-25 7-26 -27 7-28 7-29 7-30 7-31 习题总目录 结束

热力学习题 7-1 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-8 7-9 7-10 7-11 7-12 7-13 7-14 7-15 7-16 7-17 7-18 7-19 7-20 7-21 7-22 7-23 7-24 7-25 7-26 7-27 7-28 7-29 7-30 7-31 结束 7-2 习题总目录

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