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大学物理热学计算题-整理
145、 将1 mol理想气体等压加热，使其温度升高72 K，传给它的热量等于1.60×103 J，求：
(1) 气体所作的功W；
(2) 气体内能的增量；
(3) 比热容比?．
(普适气体常量)
解：
(1) J ；
(2) J ；
(3)
146、1 mol双原子分子理想气体从状态A(p1,V1)沿p ?V图所示直线变化到状态B(p2,V2)，试求：
气体的内能增量．
气体对外界所作的功．
气体吸收的热量．
此过程的摩尔热容．
(摩尔热容C =，其中表示1 mol物质在过程中升高温度时所吸收的热量．)
解：
(1) ；
(2) ，
W为梯形面积，根据相似三角形有p1V2= p2V1，则
(3) Q =ΔE+W=3( p2V2－p1V1 )
(4) 以上计算对于A→B过程中任一微小状态变化均成立，故过程中
ΔQ =3Δ(pV)．
由状态方程得 Δ(pV) =RΔT，
故 ΔQ =3RΔT，
摩尔热容 C=ΔQ/ΔT=3R．
147一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，又经绝热过程膨胀到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．
由图可看出 pAVA = pCVC
从状态方程 pV =(RT 可知 TA=TC ，
因此全过程A→B→C的?E=0．
B→C过程是绝热过程，有QBC = 0．
A→B过程是等压过程，有
=14.9×105 J．
故全过程A→B→C的 Q = QBC +QAB =14.9×105 J．
根据热一律Q=W+?E，得全过程A→B→C的 W = Q－?E＝14.9×105 J ．
148、一定量的某单原子分子理想气体装在封闭的汽缸里．此汽缸有可活动的活塞(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，然后在等体积下加热直到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止，
(1) 在p－V图上将整个过程表示出来．
(2) 试求在整个过程中气体内能的改变．
(3) 试求在整个过程中气体所吸收的热量．(1 atm＝1.013×105 Pa)
(4) 试求在整个过程中气体所作的功．
解：
(1) p－V图如右图
(2) T4=T1?E＝0
(3)???
? ＝5.6×102 J
(4) W＝Q＝5.6×102 J
149、 汽缸内有2 mol氦气，初始温度为27℃，体积为20 L(升)，先将氦气等压膨胀，直至体积加倍，然后绝热膨涨，直至回复初温为止．把氦气视为理想气体．试求：
(1) 在p―V图上
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