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《熱力學(xué)第一定律習(xí)題》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1.某理想氣體分別進行了如圖所示的兩個卡諾循環(huán):I(abcda)和II(a‘b’c‘d’a‘),且兩條循環(huán)曲線所圍面積相等。設(shè)循環(huán)Ι的效率為?,每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼,循環(huán)II的效率為?',每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼',則[B](A)?',QQ',(C)?>?',Q?',Q>Q'.2.理想氣體卡諾循環(huán)過程的兩條絕熱線下的面積大?。▓D中陰影部分)分別為S1和S2,則二者的大小關(guān)系是:(A)S1>S2;(B)S1=S2;(C)S1>S2;(D)無法確定。[B]3.一定的理想氣體,分別經(jīng)歷了上圖的abc的
2、過程,(上圖中虛線為ac等溫線),和下圖的def過程(下圖中虛線df為絕熱線),判斷這兩個過程是吸熱還是放熱。[A](A)abc過程吸熱,def過程放熱;(B)abc過程放熱,def過程吸熱;(C)abc過程和def過程都吸熱;(D)abc過程和def過程都放熱。4.一定量的理想氣體從體積V1膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過程是:AB等壓過程;AC等溫過程;AD絕熱過程,其中吸熱最多的過程[A](A)是AB;(B)是AC;(C)是AD;(D)既是AB也是AC,兩過程吸熱一樣多。5.0.02kg的氦氣(視為理想氣體),溫度由17°C升為27°C,若在升溫過程中,(1)體積
3、保持不變;(2)壓強保持不變;(3)不與外界交換熱量,試分別求出氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量、外界對氣體作的功。6.溫度為25?C、壓強為1atm的1mol剛性雙原子分子理想氣體,經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來的3倍.(1)計算這個過程中氣體對外的功.(2)假設(shè)氣體經(jīng)絕熱過程體積膨脹至原來的3倍,那么氣體對外做的功又是多少?摩爾氣體常數(shù)解:(1)等溫過程氣體對外作功為(2)絕熱過程氣體對外作功7.一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)b到達c,(如圖,abc為一直線)求此過程中。(1)氣體對外做的功;(2)氣體內(nèi)能的增加;(3)氣體吸收的熱量;(1atm=1.013×105Pa)
4、.8.汽缸內(nèi)貯有36g水蒸汽(視為理想氣體),經(jīng)abcda循環(huán)過程如圖所示.其中a-b、c-d為等容過程,b-c等溫過程,d-a等壓過程.試求:(1)Wda=?(2)DEab=?(3)循環(huán)過程水蒸氣作的凈功W=?(4)循環(huán)效率h=?(注:循環(huán)效率h=W/Q1,W為循環(huán)過程水蒸汽對外作的凈功,Q1為循環(huán)過程水蒸氣吸收的熱量,1atm=1.013?105Pa)解:水的質(zhì)量水的摩爾質(zhì)量9.一定量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程,A?B和C?D是等壓過程,B?C和D?A是絕熱過程。已知:TC=300K,TB=400K。試求:此循環(huán)的效率。解:根據(jù)絕熱過程方程得到:10.如
5、圖所示,abcda為1mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過程,求:(1)氣體循環(huán)一次,在吸熱過程中從外界共吸收的熱量;(2)氣體循環(huán)一次做的凈功;(3)此循環(huán)的效率。解:(1)過程ab和bc為吸熱過程。(2)氣體循環(huán)一次做的凈功為圖中矩形面積(3)循環(huán)效率11.如圖示,有一定量的理想氣體,從初狀態(tài)a(P1,V1)開始,經(jīng)過一個等容過程達到壓強為P1/4的b態(tài),再經(jīng)過一個等壓過程達到狀態(tài)c,最后經(jīng)等溫過程而完成一個循環(huán),求該循環(huán)過程中系統(tǒng)對外作的功A凈和凈吸熱量Q。解:設(shè)狀態(tài)C的體積為V2,則由a、c兩狀態(tài)的溫度相同,故有,又:循環(huán)過程而在ab等容過程中功在bc等壓過程
6、中功在ca的過程在整個循環(huán)過程系統(tǒng)對外作的功和吸收的熱量為負號說明外界對系統(tǒng)作功、系統(tǒng)對外放熱。12.1mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過程如T-V圖所示,其中C點的溫度為Tc=600K.試求:(1)ab、bc、ca各個過程系統(tǒng)吸收的熱量;(2)經(jīng)一循環(huán)系統(tǒng)所作的凈功;(3)循環(huán)的效率。(注:循環(huán)效率h=W/Q1,W為循環(huán)過程系統(tǒng)對外作的凈功,Q1為循環(huán)過程系統(tǒng)從外界吸收的熱量,1n2=0.693)解:單原子分子的自由度i=3。從圖可知,ab是等壓過程,(2)(3)