大学物理 热力学试卷.pptVIP

* * 1.功A 公式适用条件: (1)准静态过程 如：气体的自由膨胀过程中，系统对外作的功A＝0 (2)外界压力保持恒定情况下的非准静态过程,此时P应理解为外界压强。 功的大小等于P—V图上过程曲线下的面积。 (3)无论是准静态过程，还是非准静态过程，体积不变时，都有A＝0 热力学总结 Q: 系统从外界吸收的热量 :系统内能的增量 A: 系统对外界作的功 2.热力学第一定律 Q、 A、 均为代数量 但作功是通过物体作有规则的宏观运动来完成的;而传递热量是通过分子之间的相互作用来完成的 作功 ,传递热量都可以改变系统内能 3、定体（或定容）摩尔热容 (该式适用于始末状态为平衡态的任何过程) 4.定压摩尔热容 A.摩尔数为 的理想气体在等压过程中吸收的热量为 迈耶公式物理意义 5、等温过程所作的功 B.摩尔热容比(或比热比) 6、理想气体的准静态绝热过程 绝热过程方程： (2) (1) (3) 在P-V图上,绝热线比等温线更陡 在P-V图上,绝热线上方的膨胀线代表的过程吸热，下方的膨胀线代表的过程放热。 绝热过程的功 （无论是准静态绝热过程，还是非准静态绝热过程，该式均成立。） 7、循环过程(△E= 0) ：正循环做正功，逆循环做负功；循环过程中所做的净功的数值等于P-V图上闭合曲线所包围的面积的大小。 8、热机效率 Q1 是指所有那些吸热分过程所吸取的热量的总和。 Q2 是指所有那些放热分过程所放出的热量的总和的大小。 （在这一节里Q1、Q2、A均取绝对值） A是指整个循环过程中系统对外所作的净功。 9、致冷系数 Q2是指从需要被致冷的物体中吸收的热量 A是指整个循环过程中系统对外所作的净功的绝对值 10.卡诺循环： 由4个准静态过程（两个等温，两个绝热）组成 卡诺循环效率 逆向卡诺循环的致冷系数 11. 热力学第二定律的两种表述 A. 开尔文表述：不可能制成一种循环动作的热机,只从单一热源 吸取热量，使之完全变成有用的功而不产生其他影响。 如:理想气体等温膨胀过程不违背热力学第二定律的开尔文表述。 B. 克劳修斯表述：热量不可能自动地从低温物体传到高温物体。 12、 可逆过程和不可逆过程 可逆过程 ：系统复原且外界也复原 13.热力学第二定律的实质在于指出:一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的. 无摩擦的准静态过程才是可逆的 14.热力学第二定律统计意义：孤立系统内部所发生的过程总是向着状态几率增大的方向进行。 开氏表述指出热功转换过程的不可逆,克氏表述指出热传导过程的不可逆. 等温过程: 总结 等体过程: 等压过程: 绝热过程: 或 1、 0.1mol的单原子理想气体，经历一准静态过程abc，ab、bc均为直线。 (1) 求Ta、Tb、Tc。 P(105Pa) 1.5 1 0.5 0 V(10-3m3) 1 2 3 a b c (2) 求气体在ab和bc过程中吸收的热量和气体内能的变化。 解 (1) (2) ab为等体过程： (3) 注意：bc不是等温过程，不能用等温过程的做功公式求！ 2、设以氮气(视为刚性分子理想气体)为工作物质进行卡诺循环,在绝热膨胀过程中气体的体积增大到原来的两倍,求循环的效率. η=24% 解: 3. 所列四图分别表示理想气体的四个设想的循环过程．请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号． ［ ］ B 4．两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等，现将6 J热量传给氦气，使之升高到一定温度．若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量 (A) 12 J． (B) 10 J ． (C) 6J ． (D) 5J． ［B］ 5． 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A/ Q等于 (A) 2/3． (B) 1/2． (C) 2/5． (D) 2/7． ［D］ 6. 水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几?(不计振动自由度和化学能) [C] 7. 已知1 mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K，内能增加了20.78 J，则气体对外作功为_____，气体吸收热量__________ (普适气体常量) 29.09 J 8.31 J (A) 66.7％． (B) 50％． (C) 25％． (D) 0． 8. 有v 摩尔理想气体, 作如图所示的循环过程acba, 其中acb为半圆弧, b-a为等压线, pc=2pa