本 章 要 點1體積功 2熱力學第一定律 3. 氣體的摩爾熱容 定容摩爾熱容 定壓摩爾熱容 邁耶公式 CP=R+CV4循環過程 熱機效率 制冷系數 5. 卡諾循環 卡諾熱機效率 卡諾制冷機制冷系數 6. 熱力學第二定律定性表述：開爾文表述、克勞修斯表述；熱力學第二定律的統計意義； 7. 熵與熵增原理 S=klnW 0 習題10一、選擇題1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.B 7.C 8.B 9.C 10. A二、填空題1. 15J 2. 2/5 3. 4. ； 5. 124.7 J ；-84.3 J 6. 500 ；700 7. W/R ； 8. ；0 9. ; 10. 8.31 J ; 29.09 J 三、計算題1. -700J2. （1）TC =100 K; TB= 300 K (2) ; WBC = -200 J; WCA =0 (3)循環中氣體總吸熱 Q = 200 J 3. (1) Wda=5.065103J ; (2) Eab=3.039104 J ； (3) 凈功 W= 5.47103 J ； (4)= 13 4. （1） ；（2） 習題10一 選擇題1. 1摩爾氧氣和1摩爾水蒸氣（均視為剛性分子理想氣體），在體積不變的情況下吸收相等的熱量，則它們的： （A）溫度升高相同，壓強增加相同。 （B）溫度升高不同，壓強增加不同。 （C）溫度升高相同，壓強增加不同。 （D）溫度升高不同，壓強增加相同 。 2. 一定量理想氣體，從狀態A開始，分別經歷等壓、等溫、絕熱三種過程（AB、AC、AD），其容積由V1都膨脹到2V1，其中 。 (A) 氣體內能增加的是等壓過程，氣體內能減少的的是等溫過程。 (B) 氣體內能增加的是絕熱過程，氣體內能減少的的是等壓過程。 (C) 氣體內能增加的是等壓過程，氣體內能減少的的是絕熱過程。(D) 氣體內能增加的是絕熱過程，氣體內能減少的的是等溫過程。 3. 如圖所示，一定量的理想氣體，沿著圖10-17中直線從狀態a( 壓強p1 = 4 atm，體積V1 =2 L )變到狀態b ( 壓強p2 =2 atm，體積V2 =4 L )則在此過程中： （A） 氣體對外做正功，向外界放出熱量 （B） 氣體對外做正功，從外界吸熱 （C） 氣體對外做負功，向外界放出熱量 （D） 氣體對外做正功，內能減少 圖10-17 圖10-184. 若在某個過程中，一定量的理想氣體的內能E隨壓強p的變化關系為一直線(其延長線過Ep圖10-18的原點)，則該過程為：（A） 等溫過程 （B） 等壓過程 （C） 等體過程 （D） 絕熱過程 5. 在室溫條件下，壓強、溫度、體積都相同的氮氣和氦氣在等壓過程中吸收了相同的熱量，則它們對外作功之比為W(氮)W(氦)_. （A）5/9 （B）5/7 （C）1/1 （D）9/5 6. 一定量的理想氣體，由初態a經歷a c b過程到達終態b（如圖10-19示），已知a、b兩狀態處于同一條絕熱線上，則_.(A）內能增量為正，對外作功為正，系統吸熱為正。（B）內能增量為負，對外作功為正，系統吸熱為正。（C）內能增量為負，對外作功為正，系統吸熱為負。（D）不能判斷。VP絕熱aCb 圖10-19 7. 理想氣體卡諾循環過程的兩條絕熱線下的PVabCd圖10-20面積大小（圖10-20中陰影部分）分別為和，則二者大小關系是_. (A) (B) (C) (D)無法確定 8. 在溫度分別為 327和27的高溫熱源和低溫熱源之間工作的熱機，理論上的最大效率為_。 (A) 25 (B) 50 (C) 75 (D) 91.74 9.設高溫熱源的熱力學溫度是低溫熱源的熱力學溫度的n倍，則理想氣體在一次卡諾循環中，傳給低溫熱源的熱量是從高溫熱源吸取的熱量的_.（A）n倍 （B）n-1倍 （C）倍 （D）倍 10. 關于熱功轉換和熱量傳遞過程，有下面一些敘述：（1）功可以完全變為熱量，而熱量不能完全變為功。（2）一切熱機的效率都不可能等于1。（3）熱量不能從低溫物體向高溫物體傳遞。（4）熱量從高溫物體向低溫物體傳遞是不可逆的。以上這些敘述_.（A）只有（2）、（4）正確。 （B）只有（2）、（3）、（4）正確。（C）只有（1）、（3）、（4）正確。 （D）全部正確。 二 填空題1. 有兩個相同的容器，一個盛有氦氣，另一個盛有氧氣（視為剛性分子），開始它們的壓強和溫度都相同，現將9J的熱量傳給氦氣，使之升高一定溫度，如果使氧氣也升高同樣的溫度，則應向氧氣傳遞熱量為 。2. 對于室溫條件下的單原子分子氣體，在等壓膨脹的情況下，系統對外所作之功與從外界吸收的熱量之比W/Q等于_ _。3. 如圖10-21所示，理想氣體從狀態A出發經ABCDA循環過程回到初態A，則在一循環中氣體凈吸收的熱量為_ _。4020412ABCD 圖10-214. 某理想氣體等溫壓縮到給定體積時外界對氣體作功|W1|，又經絕熱膨脹返回原來體積時氣體對外作功|W2|，則整個過程中氣體從外界吸收的熱量Q = _ ，內能增加了DE = _。5. 一氣缸內貯有10 mol的單原子分子理想氣體，在壓縮過程中外界作功209J，氣體升溫1 K，此過程中氣體內能增量為 _ ，外界傳給氣體的熱量為_ (摩爾氣體常量 R = 8.31 J/mol K)6. 一定量的某種理想氣體在等壓過程中對外作功為 200 J若此種氣體為單原子分子氣體，則該過程中需吸熱_ J；若為雙原子分子氣體，則需吸熱_ J. 7. 有1 mol剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過程中對外作功W，則其溫度變化DT_；從外界吸取的熱量Qp_8. 一定量理想氣體，從A狀態 (2p1，V1)經歷如圖10-22所示的直線過程變到B狀態(2p1，V2)，則AB過程中系統作功W_；內能改變DE=_ 圖10-229. 常溫常壓下，一定量的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子，自由度為i )，在等壓過程中吸熱為Q，對外作功為W，內能增加為，則W/Q=_ _ 10. 已知1 mol的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子)，在等壓過程中溫度上升1 K，內能增加了20.78 J，則氣體對外作功為_，氣體吸收熱量為_ 三 計算題圖10-231 4 Cadbe0141. 如圖10-23所示, 一定量的理想氣體經歷a c b過程時吸熱500J,則經歷過程時,吸熱為多少？2一定量的某種理想氣體進行如圖10-24所示的循環過程已知氣體在狀態A的溫度為TA300 K，求(1) 氣體在狀態B、C的溫度；(2) 各過程中氣體對外所作的功； (3) 經過整個循環過程，氣體從外界吸收的總熱量(各過程吸熱的代數和) 圖10-243氣缸內貯有36 g水蒸汽(視為剛性分子理想氣體)，經abcda循環過程如圖10-25所示其中ab、cd為等體過程，bc為等溫過程，da為等壓過程試求： (1) da 過程中水蒸氣作的功Wda （2） ab 過程中水蒸氣