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* 第五章 热力学基础 热功转换 能量 热力学第一定律 T2 T1 p V 0 a b 1 2 p 2 1 O V V V p V p1 p2 I I I . . O V2 V1 绝热线 等温线 1、一定量的理想气体，从p－V图上初态a经历(1)或(2)过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 (A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热． (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热． (C) 两种过程中都吸热． (D) 两种过程中都放热． 2、如图所示，一定量的理想气体经历a→b→c过程，在此过程中气体从外界吸收热量Q，系统内能变化ΔE，请在以下空格内填上0或0或= 0： Q_____________，ΔE ___________． 0 0 O p V a b c 3、在温度分别为 327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 (A) 25％ (B) 50％ (C) 75％ (D) 91.74％ 4、一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体在状态A的温度为TA＝300 K，求 (1) 气体在状态B、C的温度； (2) 各过程中气体对外所作的功； (3) 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)。 解： (1) C→A为等体过程，据方程 pA/TA= pC /TC 得 TC = TA pC / pA =100 K B→C为等压过程，据方程 VB/TB=VC/TC 得 TB=TCVB/VC=300 K (2) 各过程中气体所作的功分别为 =400 J W2 = pB (VC－VB ) A→B： B→C： = -200 J C→A： W3 =0 (3) 整个循环过程中气体所作总功为 W= W1 +W2 +W3 =200 J 因为循环过程气体内能增量为ΔE=0，因此该循环中气体总吸热 Q =W+ΔE =200 J 5、1mol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： (1)?气体的内能增量； (2)?气体对外界所作的功； (3) 气体吸收的热量； (4) 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 ∴ *