天津大学TJU大物题库

(3)气体传给低温热源的热量Q2 .

**=5.35×103J;1.34×103J;4.01×103J .

4102A(10’)温度为25℃、压强为1atm的1mol刚性双原子分子理想气体,以等温过程体积膨胀至原来的3倍。

(1)计算这个过程中气体对外所作的功;

(2)假若气体经绝热过程体积膨胀为原来3倍,那么气体对外作的功又是多少?

(R=8.31J/mol·K ln3=1.098 6)

**解:2.72×103J;2.20×103J **

4103B(3’)一定质量的理想气体完成一循环过程,此过程在V-T图中用图线1→2→3→1描写,该气体在循环过程中吸热、放热的情况是

(A)在1→2、3→1过程吸热;在2→3过程放热;

(B)在2→3过程吸热;在1→2、3→1过程放热;

(C)在1→2过程吸热;在2→3、3→1过程放热;

(D)在2→3、3→1过程吸热;在1→2过程放热。

**[C]**

4104A(10’)一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程,已知气体在状态A的温度为TA=300K,求

(1)气体在状态B、C的温度;

(2)各过程中气体对外所作的功;

(3)经过整个循环过程,气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)

**解:(1)C→A 等容 TC =100K;

B→C 等压 TB=300K .

(2)A→B作功A1=400J,B→C作功A2=-200J,C→A作功A3=0

(3)总功A=200J;总吸热Q=200J

4106C(3’)一定量的理想气体分别由初态a经①过程ab和由初态a’经②过程a’cb到达相同的终态b,如p-T图所示,则两个过程中气体从外界吸收的热量Q1、Q2的关系为

(A)Q1<0,Q1>Q2

(B)Q1>0,Q1>Q2

(C)Q1<0,Q1

(D)Q1>0,Q1

**[B]

提示: **

4107A(10’)一定量的单原子分子理想气体,从初态A出发,沿图示直线过程变到另一状态B,又经过等容、等压过程回到状态A .(1)求A→B、B→C、C→A各过程中系统对外所作的功A、内能的增量以及所吸收的热量Q .

(2)整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)。

**解:(1)A→B,J,J,Q1=950J;

B→C,,J,Q2=–600J;

C→A,100J,J,Q3=–250J;

(2)A=A1+A2+A3=100J;Q=Q1+Q2+Q3=100J**

4109B(5’)一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J,若此种气体为单原子分子气体,则该过程中需吸热 ______ J;若为双原子分子气体,则需吸热 ______ J .

**500;700 **

4110B(10’)如图所示,abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程,求:(1)气体循环一次,在吸热过程中从外界共吸收的热量;(2)气体循环一次对外做的净功;(3)证明Ta·Tc=Tb·Td

**解:(1)ab、bc吸热800J ;

(2)循环作功 A=100J;

(3)Ta·Tc=12×104/R2 ,Tb·Td=12×104/R2 证毕**

4112B(10’)汽缸内有2mol氦气,初始温度为27℃,体积为20L,先将氦气定压膨胀,直至体积加倍,然后绝热膨胀,直至回复初温为止,若把氦气视为理想气体,试求:

(1)在p-V图上大致画出气体的状态变化过程;

(2)在这过程中氦气吸热多少?

(3)氦气的内能变化多少?

(4)氦气所作的总功是多少?

**解:(1)

(2)AB吸热,因为TC=300K,TA=300K,TB=600K,=2,

1.25×104J;

(3)0;

(4)1.25×104J **

4113B(10’)1mol氦气作如图所示的可逆循环过程,其中ab和cd是绝热过程,bc和da为等容过程,已知V1=16.4L,V2=32.8L,pa=1atm,pb=3.12atm,pc=4atm,pd=1.26atm,试求:(1)Ta=?,Tb=?,Tc=?,Td=?

(2)Ec=?

(3)在一循环过程中氦气所作的净功A=?(1atm=1.013×105Pa)

**解:pV=,Ta=400K,Tc=800K,Tb=636K,Td=500K,Ec=10 000J .

A=Cv (Tc - Td) - Cv (Tb -Ta)=J .**

TJU大物题库(2)

4114B(10’)一定量的某单原子理想气体装在封闭的气缸里,此气缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气),已知气体的初压强p1=1atm,体积V1=1L,现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍,然后在等容下加热,到压强为原来的二倍,最后作绝热膨胀,直到温度下降到初温为止,试求:(1atm=1.013×105Pa)

(1)在p-V图上将整个过程表示出来;

(2)在整个过程中气体内能的改变;

(3)在整个过程中气体所吸收的热量;

(4)在整个过程中气体所作的功。

**(1)如图

(2),.

(3)J .

(4)J .**

4117A(10’)一定量的单原子分子理想气体,从A态出发经等压过程膨胀到B态,又经绝热膨胀到C态,如图所示,试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量。

**解:由图可看出pAVA=pcVc

从状态方程可知TA=TC .

因此全过程A→B→C的=0,

B→C过程是绝热过程,有QBC=0,

A→B过程是等压过程,有J .

故全过程A→B→C的

Q=QBC+QAB=30×105J

根据热力学第一定律Q=A+得

全过程A→B→C 的A=Q-=30×105J . **

4119C(10’)一理想气体的循环过程如图所示,由1 绝热压缩到2,再等容加热到3,然后绝热膨胀到4,再等容放热到1,设V1、V2、为已知,且循环的效率(式中A为循环气体对外作的净功,Q为循环中气体吸收的热量),求证:此循环的效率

.

**证明:由定义,对1mol气体有;

又;

又V2=V3;V4=V1,所以,,

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)