热学习题集答案-1参考资料

1、肀第一章 热学基本概念和物质聚集态填空题273.16薃2、22.46000， 15108，108处于同一热平衡态蚃6、热平衡态平动、振动测温属性及测温属性随温度变化关系、标准点273.16k ，冰、水及水蒸气螃10、振幅，平均距离肈 11 、自由活动的空间蒅 12 、引力，斥力螅 13 、斥力，引力袃14、1mol气体分子做无规则热运动时所占据的空间葿1 5 、不做功，不传热膇16、-9 -1010 10 m蒄17、32袃18、4.58 ， 273.1 6袀 19、温度，大气压强蚅 20 、保持不变芃 21 、 1.87x10 17羂 22 、无，有芁 23 、原子莇 24 、二元单，单元二芆

2、 25、气液二相界面肂 26 、熔点莈二概念与定理定律解释聿1、热现象是与温度有关的宏观物理现象肅2、系统在没有外界影响的条件下，系统间的热传递不再进行膂3、在没有外界影响的条件下，系统A分别与系统 B C处于同一热平衡态，则 B与C二系统也处于同一热平衡态；热力学第零定律为温度概念的建立奠定了实验基础，说明了处于同一热平衡态的系统具有共同 的宏观性质 .温度是描述系统热平衡态的宏观性质，处于同一热平衡态的系统具有同一的温度选择测温物质、确定测温属性及测温属性随温度变化关系、定义标准点节7、在P70极限情况下，所测定的温度值是相同的，不依赖于测温气体和测温属性的选择大量分子永不停息的无规则运动

3、，运动的剧烈程度与温度有关物质的聚集形态，主要包括固态、液态、气态和等离子态系统中物质的物理、化学性质均匀一致的部分薃10、系统在外界影响下，物理性质（P、T）发生了变化，改变了物质结构莂11、相变过程中发生了相变潜热和体积突变薀 12、相变过程中，系统与外界发生了热量传递时，温度保持不变，该部分热量用于改变物质结构螆13、Brown运动是液体分子无规则运动对花粉小颗粒碰撞的结果蚅三论述题蒂1、在0C4C之间，H2O中仍有大量的H键存在。 由于H键的缘故，水吸收热量，温度升高，同时有 H 键断裂，分子间距减小，水的密度变大，使得水在0C4C之间出现热缩冷胀。螇2、风大，表示空气分子整体的定向运

4、动速度大，是由于空气局部压强不同造成的宏观气流。寒冷表示空气分子的热运动动能小、速度小。前者是机械运动，使力学效果；后者是热运动，是大量分子的统计结 杲。蒈3、实验曲线表明：不同的经验温标，测定同一系统的温度值一般不同，这种经验温标与测温物质以及测 温属性的选择有关。莄在测温气体无限稀薄的极限情况下，所有测温气体的定体气体温标和定压气体温标都趋于共同的极限 值，不依赖于测温气体的个性（测温物质、测温属性的选择）蒂4、分子无规则热运动的动能使分子趋于离散状态；分子间的相互作用势能对分子有束缚作用，使分子趋 于聚集状态。膈当温度较高时，分子热运动的动能远大于分子间的相互作用势能，分子无规则热运动破

5、坏了分子力的 束缚作用，物质处于气态。当温度较低时，分子无规则热运动的动能小于分子间的相互作用势能，分子的 总能量小于零，呈束缚态，分子只能在平衡位置做微小的振动，物质处于凝聚态（液态或固态）祎5、CO三相图所示的相变规律可以看出，在室温下，干冰在压强是56atm以上时处于液态。当压强减小到1atm时，CO 定是迅速汽化。在汽化过程中吸收大量热，致使环境周围冷却。膃四.综合题（必要的说明和数学过程）薁 1、P = nkT , n = P/kT=2.45 X1025/ mf蕿PV-RTM mol込=1.3 kg/m 3RT薈2、p93.4410 m (26=m n , m = p /n = 5.

6、31 x 10 kg蚁3、标准状态下，T0= 273K, T1= 20C= 293K; p 1、p 2表示气球内外的空气密度羀由于热气球内外的压强平衡，根据理想气体状态方程:pV 岛rt, pRT ”，则有：P 1=P gTc/T 1，P 2= P 0T0/T 2肆(p 1- p 2)Vg=Mg, T2= 357K (84 C)羅4、Clapeyron 方程：dP=A mol/T(V b “一 V“ol)dT螁由于气体比容Vb m01远大于液体Va m01莁可以改为：dP = A mol/TV严dT螈则有：P= P/ TdT螄=(0.770-0.760 ) / T袁=(1.03-1.01 )x

7、105/ T T = 0.47K , T=373.62K其体芆5、混合气体中各组分的体积百分比是指每种组分单独处在与混合气体相同的压强和温度的状态下, 积占混合气体总体积的比。蒃混合理想气体状态方程:PV羁混合理想气体状态方程:PViMiM imolVi衿:MM V羇计算的质量比分别为：75.3 %, 23.2 %, 1.4 %PM mol=1.29g/L，标准状态下空气 P= 1atm, T=273k, pRTMiMmolPMmolRT1 ( M1M (mJ1M mo=29.0g/mol, p =1.29g/L由于气体比容 Vb mo1远大于液体 Vaol, Clapeyron芄生=A mo

8、7T(V b mol-V a)，可以改为：生=A mol/TV bdTdTm2MpM3 )M 3mol方程:mol肁再利用理想气体状态方程PV= MT/m RT,则有：A mol= RT2/PMT1dpdT蚀其中 dP= P/ T= ( 0.734-0.808 ) /-20.5-(-19.5 )dT腿T=253K, P=0.770mmHg A mol=2.84x10 6J/kg肃 8、mV/2-GMm/R=0賺 VEm=(2GMi/R =5.0x10 3m/s肁 Vrms,co2=(8RT/ n MT) 2=3.40x10 /s3薅 Vrms,H2=1.59x10 m/s膆计算表明，f分子中具

9、有逃逸速率的分子数远大于CQ分子，因而，火星表面大气中主要成分是CQ,而H2的含量极少。芀9、t aPdbPs Pb , t=0 C , P=Pi=0.400atm, t=100 C, P=Ps=0.546atm100P , t=-205.50 C, P =1.049atmPsP芇 10、P=767.5mmHg, V=150cm, P 水蒸气=17.5mmHg袅P=P反应气体+ P水蒸气，P反应气体xV= PxV干燥，V干燥=147cm莀11、加热前分子数为 N1,加热后分子数为N2蕿N1RVkT1N2P2VkT2P2VPiVkT 2kT 1P2 V18=1.8910 18kT 2蒀12、如图

10、所示，B点时开始液化，A点液化结束凹76.75 10-3m3, Vl0.027 31.5010-5m31.8 103VlVg蒇VlL (V -Vg ) G MVl蒃1.2810-5m39.8710-4m3Vg以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For P ersonal use only in study and research; not for commercial use.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。Nur f u r den pers?nlichen fu r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.仅供个