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福州大学大学物理习题解答-第9章热力学基础.pdf
福州大学-大学物理习题解答
第9 章 热力学基础习题解答
9- 1 1mol 单原子分子理想气体，在4 atm 、27 ℃时体积 =6L，终态
V
1
体积 =12L 。若过程是：（1）等温；（2 ）等压；求两种情况下的功、热量
V
2
及内能的变化。
解：（1）等温过程：E 0
V V RT
2 2
Q A pdV dV RT ln V / V
T T 2 1
V V
1 1 V
（J ）
8.31300ln 2 1 7 2 8
（2 ）等压过程：E iRT / 2 3p (V V ) / 2 3647 （J ）
2 1
A p (V V ) 2 4 3 1（J ）
2 1
QP E A 6078 （J ）
9-2 1mol 单原子分子理想气体从300 K 加热到350 K。（1）体积保持
不变；（2 ）压强保持不变；在这两过程中系统各吸收了多少热量？增加了多
少内能？气体对外做了多少功？
解：（1）等体过程：AV 0
QV E iRT / 2 38.3150/ 2 623.3 （J ）
（2 ）等压过程：A p (V V ) RT 8.3150 415.5 （J ）
2 1
Q E A 623.3 415.5 1 0 3 9
（J ）
P
9-3 将400 J 的热量传给标准状态下的2mol 氢气。（1）若温度不变，
氢气的压强、体积各变为多少？（2 ）若压强不变，氢气的温度、体积各变
为多少？（3 ）若体积不变，氢气的温度、压强各变为多少？哪一过程中它
做功最多？为什么？哪一过程中内能增加最多？为什么？
1
福州大学-大学物理习题解答
RT 2 8.31273
解：（1）V 0 44.8 (L)
0 5
p 0 1.013 10
等温过程：Q RT ln V / V
T 1 0
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