.

**

4120B（10’）1mol双原子分子理想气体状态A（）沿p-V图所示直线变化到状态B（）试求：

（1）气体的内能增量； （2）气体对外界所作的功；

（3）气体吸收的热量； （4）此过程的摩尔热容（摩尔热容，其中表示1mol物质在过程中升高温度时所吸收的热量）.

**（1）；

（2）；

（3）；

（4）；C=3R .**

4128B（3’）卡诺致冷机，其低温热源温度为T2=300K，高温热源温度为T1=450K，每一循环从低温热源吸热Q2=400J，则该致冷机的致冷系数 ，（式中A为外界对系统所作的功），每一循环中外界必须作功A= .

**2， 200J**

4129B（5’）有一卡诺热机，用29kg空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与-73℃的低温热源之间，此热机的效率= ，若在等温膨胀的过程中气缸体积增大2.718倍，则此热机每一循环所作的功为 .（空气的摩尔质量为29×10-3kg/mol）

** 33.3%；8.31×105J**

4130A（10’）比热容比1.40的理想气体进行如图所示的循环，已知状态A的温度为300K，求：

（1）状态B、C的温度；

（2）每一过程中气体所吸收的净热量（R=8.31J/mol·K）

**解：pA=400Pa ，pB=pC=100Pa ，VA=VC=2m3 ，VB=6m3

①C→A TC=75K，TB=225K .

②=0.321mol ，1.4 .

QBC=J .

QCA=J .

，J .

QAB=Q -QBC -QCA=500J .

**

4131B（10’）一卡诺热机（可逆的），当高温热源的温度为127℃、低温热源温度为27℃时，其每次循环对外作净功8 000J，今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对外作净功10 000J，若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间，试求：

（1）第二个循环热机的效率；

（2）第二个循环的高温热源的温度。

**解：， ，又T1=400K，T2=300K，Q1 -Q2=8 000J，-Q2=1 000J，Q2=3×8 000，

，，K .**

4134B（5’）2mol单原子分子理想气体，经一等容过程后，温度从200K上升到500K，若该过程为准静态过程，气体吸收的热量为 ；若为不平衡过程，气体吸收热量为 .

**7.48×103J；7.48×103J **

4137A（5’）热力学第二定律的克劳修斯叙述是： 开尔文叙述是： 。

**理想致冷机制造不出来；理想热机造不出来**

4139A（5’）关于热力学定律，下列说法如有错误请改正：

（1）热量不能从低温物体传向高温物体。

（2）功可以全部转变为热量，但热量不能全部转变为功。

**改为：（1）热量不能自动地从低温物体传向高温物体。

（2）功可以全部转变为热量，但热量不能通过一循环过程全部转变成功。**

4140B（3’）所谓第二类永动机是指 ，它不可能制成是因为违背了 。

**从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机；热力学第二定律**

4142B（3’）一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后，

（A）温度不变，熵增加， （B）温度升高，熵增加，

（C）温度降低，熵增加， （D）温度不变，熵不变。

**[A]**

4142B（3’）―理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。‖对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？

（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；

（B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；

（C）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；

（D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。

**[C]**

4147A（3’）同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定容摩尔热容CV，其原因是：

**在等压升温过程中，气体要膨胀而对外作功，所以要比气体等容升温过程多吸收一部分热量。**

4148B（3’）给定理想气体，从标准状态(p0 , V0 , T0 )开始作绝热膨胀，体积增大到3倍，膨胀后温度T、压强p与标准状态时T0 、p0之关系为（为比热比）

（A）T=；p= （B）T=；p=

（C）T=；p= （D）T=；p=

**[B]**

4149C（10’）1mol双原子分子理想气体作如图的可逆循环过程，其中1-2为直线，2-3为绝热线，3-1为等温线，已知T2=2T1，V3=8V1，试求：

（1）各过程的功、内能增量和传递的热量；（用T1和已知常数表示）；

（2）此循环的效率 .（注：循环效率，A为每一循环过程气体对外所作的净功，Q1为每一循环过程气体吸收的热量）

**解：（1）1-2：，，Q1=3，

2-3：，，Q2=0 .

3-1：， ，Q3= .

（2）=30.7% .

4150B（10’）气缸内贮有36g水蒸汽（视为刚性分子理想气体），经abcda循环过程如图所示，其中a-b、c-d为等容过程，b-c为等温过程，d-a为等压过程，试求：

（1）Ada=?

（2）=?

（3）循环过程水蒸汽作的净功A=？

（4）循环效率=?

（注：循环效率，A为循环过程水蒸汽对外作的净功，Q1为循环过程水蒸汽吸收的热量，1atm=1.013×105Pa）

**解：Ada =-2atm·25L=-5 065J，ab=2×J，

Qbc=Abc=3paValn2=1.053×104J，Q吸=3.04×104J+1.053×104J，

A总=5 465J， .**

4151C（10’）1mol单原子分子理想气体的循环过程如T-V图所示，其中C点的温度为TC=600K，试求：

（1）ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；

（2）经一循环系统所作的净功；

（3）循环的效率。

（注：循环效率，A为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量，ln2=0.693）

**解：单原子分子自由度i=3，Ta=Tc=600K，Tb=300K .

（1）Qab=-6 232.5J（放热），Qbc=3 739.5J（吸热），Qca=3 456J（吸热）；

（2）A=(Qbc+Qca)-|Qab|=963J；

（3）=13.4% .**

4154B（5’）1mol理想气体（设为已知）的循环过程如T-V图所示，其中CA为绝热过程，A点状态参量（T1，V1）和B点的状态参量（T1，V2）为已知，试求C点的状态参量：

VC = ；TC = ；pC = .

**，， .**

4155B（10’）有1mol刚性多原子分子的理想气体，原来的压强为1.0atm，温度为27 ℃，若经过一绝热过程，使其压强增加到16atm，试求：

（1）气体内能的增量；

（2）在该过程中气体所做的功；

（3）终态时，气体的分子数密度。

（1atm=1.013×105Pa，k=1.38×10-23J/K，R=8.31J/mol·K）

**（1）多原子分子i=6，，=600K，

J，

（2）A=-7 479J；

（3）p2=nkT，n=1.96×1026个/ m3 .**

4156B（5’）如果一定量的理想气体，其体积和压强依照的规律变化，其中a为已知常数，试求：

（1）气体从体积V1膨胀到V2所作的功；

（2）体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比。

**解：（1）dA=pdV，A=

（2）∵ ，∴，又∵，∴. **

4157B（5’）证明迈耶公式Cp=CV+R

**证明：1mol气体等容过程(dQ)V=dE，，，

1mol气体等压过程， 证毕 .**

4160B（10’）汽缸内有一种刚性双原子分子的理想气体，若经过准静态绝热膨胀后气体的压强减少了一半，则变化前后气体的内能之比E1 ：E2=？

**解：据，，得，变化前，变化后

，绝热过程，即 .

题设，则，即，∴ .**

4161C（10’）理想气体分别经等温过程和绝热过程由体积V1膨胀到V2，

（1）用过程方程证明绝热线比等温线陡些；