河海大学热学习题答案

1、 热学(一)一 选择题 1, B 2, E 3, C二 填空题 1、 5.13, 0.712、 (1) O2, 600 m/s, H2, 2400m/s (2)具有从0到无穷大所有速率氧分子的概率, 13 、(1)分子当作质点，不占体积 (2)分子之间除碰撞的瞬间外，无相互作用力（忽略重力） (3)分子之间碰撞是弹性碰撞（动能不变）1三、计算题解: 以管内上部分气体为 研究对象 管总长L=760+60=820mm 外界压强P0=780mmHg时 管内气体 压强 P1=780-760=20mmHg 体积V1=60S 外界压强为P 水银柱高h 管内气体 压强 P2=P-h 体积V2=S(820-h

2、) T不变 P1V1=P2V2 120S=(P-h)(820-h)S P=h+1200/(820-h)(mmHg)2 热学（二）一 选择题 1 D 2 C 3 C二 填空题，1, 487m/s, 597m/s, 550m/s, 2, 1atm, 3atm 3、4, 气体系统处于平衡态时:（1）系统内各部份分子数密度相同，即n与空间坐标无关。 （2）分子沿各个方向运动机会均等，即 或 3三、计算题2、答: 1, 温度不变,体积压缩,分子平均动量不变而密度增大, 单位时间大量分子撞击器壁的次数增多,所以压强增大. 2,体积不变,温度升高,分子密度不变而平均动量增大,单位时间器壁获得的平均冲量增大,

3、所以压强增大.隔板不动1、4热学（三）一 选择题 1, C 2, D 二 填空题 (2) 温度为T的平衡态下,自由度为i的分子的平均动能; (3) 温度为T的平衡态下,1mol理想气体系统的内能; (4) 温度为T的平衡态下, mol单原子理想气体系统的内能; (5) 温度为T的平衡态下 , 分子自由度为i的理想气体 系统的内能。 1、 1:1, 10:32、(1) 温度为T的平衡态下,系统每一分子自由度平均动能;159米3、个5三、计算题1、 解: P=nkT=(N/V)kTN=(PV)/kT=个6热学（四）一 选择题 1、A 2、A,D 二 填空题1、表示系统的一个平衡态. 表示系统经历的

4、一个准静态过程。 2、251J, 放热，293J. 3、物体作宏观位移(机械功). 分子之间相互作用三、计算题(3)气体从外界吸热 Q7热学（五）一 选择题 1、B 2、A二 填空题 1、 20.8J/K.mol, 29.1J/K.mol. 2、等压过程A-B,等压过程A-B,B, D. 3、69.1PV0V0 2V0 acb三、计算题1 解: H2 i=5 =2mol (1) 过程a-c-b8过程a-d-b:PV0V0 2V0 adb9Q122 解 (1) II中绝热压缩 =1.4I中气体P1=P 2= 2.64atm10热学（六）一 选择题 1、B 2、C二 填空题 1、=30% Q2=4

5、91J 2、 16.6 3、克劳修斯叙述：热量不可能自动地从低温热源传给高温热源。开尔文叙述：不可能制造成功一种循环动作的机器，它只从单一热源吸热，使之全部变为功而对外界不发生任何影响。三、计算题（2）a-b 等温膨胀:PV0Va 2Va abcQ1 b-c 等容降压(1) P-V图如图11PV0Va 2Va abcQ1c-a 绝热压缩12热学（七）一 选择题 1、D 2、C 二 填空题 1, 0.5P0, Ta ， 5.76 J/K 2、概率大的状态,不可逆过程三计算题 (1) b-c 绝热膨胀:abcdQ1V02V0A(3)a-b等容吸热13(4)A-B过程熵变a-b过程是可逆过程,但不绝

6、热,所以熵变可以不为零,与熵增加原理不矛盾.A 净=A1+A2=1.8P0V0 - P0V0=0.8P0V0= A 净/Q1=0.8/5=16%d-a过程 A2=Pa(Va-Vd)=P0(V0-2V0)= -P0V0abcdQ1V02V0A热机的效率14热学（八）一 选择题 1、B 2、A 二、填空题、abCd23VP01ab和bc为吸热过程1A1 =132+1123151123在acda中，2ac为吸热过程A2 =32+223abCd23VP01123+116abCd23VP0112322312=+1172、18混合后达到平衡态，两种气体的内能变化，但系统总的内能不变化。设平衡态时系统的温度为，则：混 合后分子平均平动动能相同19三证明题PV0绝热 等温证：使用反证法 假设如图绝热线