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班级学号姓名成绩1.关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法:[](1)可逆过程一定是平衡过程(2)平衡过程一定是可逆过程(3)不可逆过程发生后一定找不到另一过程使系统和外界同时复原(4)非平衡过程一定是不可逆过程2.一定量的理想气体,经历某过程后,它的温度升高了。则根据热力学定律可以断定:(1)该理想气体系统在此过程中吸了热(2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功(3)该理想气体系统的内能增加了(4)在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功解:因理想气体内能是温度的单值函数,温度升高只能说明内能增加了,而功和热量都是过程量,不能只由温度的升降而判断其正负,应说明具体过程。故选C3.热力学第一定律表明:[](A)系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量(B)系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量(C)不可能存在这样的循环过程,在此循环过程中,外界对系统作的功不等于系统传给外界的热量(D)热机的效率不可能等于1循环过程中,热机的效率可能等于1,(C)对,(D)错。故选C为1:2,左边盛有一定量的理想气体,压强为po,右边 解:由一定量的理想气体从同一状态开始其容积由Y膨胀到的p-V相图右图可知,等压过程曲线下面积最大,所以(1)等压过程气体对外做功最多;等压过程末状态温度最高,所以(1)等压过程气体内能增量最大;由热力学第一定律Q=△E+A可知,(1)等压过程气体吸热最多。3.图示为一理想气体几种状态变化过程的p-V图,其中MT为等温线,MQ为绝热线,在AM、BM、CM三种准静态过程中:(1)温度降低的过程是过程;(2)气体放热的过程是过程。解:(1)因为MT为等温线,所以,温度TA>Tu,AM为降温过程,BM、CM为升温过程。(2)因为MQ是绝热线,而AM和BM外界做功比MQ多,且A<0。对于AM过程,△T<0,△E<0,所以,4.某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|W|,又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功W|,则整个过程中气体(1)从外界吸收的热量O=;解:整个过程中气体从外界吸收的热量整个过程中气体内能增加5.压强、体积和温度都相同的氢气和氦气(均视为刚性分子的理想气体),它们的质量之比为m₁:m,=,它们的内能之比为E:E₂=,如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量,则它们对外做功之比为A:A=(各量下角标1表示氢气,2表示氦气)解:(1)由R可知:2(2)由(氢气刚性双原子分子,氦气单原子分子)因题意等压过程中吸收相同的热量有即又等压过程做功A=p(-)6.一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。1.2mol初始温度为27°C,初始体积为20L的氦气,先等压过程膨胀到体积加倍,然后绝热过程膨胀回到初始温度。(2)在这一过程中系统总吸热是多少?(3)系统内能总的改变是多少?(4)氦气对外界做的总功是多少?其中绝热膨胀过程对外界做功是多少?(5)系统终态的体积是多少?压强等压膨胀体积加倍到达状态2,则V=2V=40LI=2T=600K,p₂atm回到初始温度终态3,则2→3为绝热膨胀过程,泊松比则在p-V图上各过程表示如右上图所示。(2)这一过程中系统吸收的总热量(3)因理想气体内能是状态函数,即温度的单值函数,理想气体内能的总改变只取决于初态和末态的温度。(4)气体膨胀,对外做功,分两段计算:1-2为等压过程4=B(V-V)=2.46×1.013×10⁵×(40-20)×1气体对外做的总功(等于系统在过程1-3中的总吸热)。今使它经以下两个过程达到同一状态:(1)先保持体积不变,加热使其温度升高到80°C,然后令它作等温膨胀,体积变为原来的2倍;(2)先使它作等温膨胀至原体积的2倍,然后保持体积不变,加热到80°C。试画出P-V图,并分别计算以上两种过程中吸收的热量,气体对外作的功和内能的增量。解:(1)由题意可画出P-V图如右图所示。1-2-3过程中气体内能的增量:气体对外做的总功:整个过程中吸收的热量:(2)1-2'-3过程中气体内能的增量:气体对外做的总功:整个过程中吸收的热量:3.3mol
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