1、1.1.確切理解內能、功、熱量和熱容的物理確切理解內能、功、熱量和熱容的物理概念，并能掌握功、熱量及內能的計算。概念，并能掌握功、熱量及內能的計算。2.2.深刻理解熱力學第一定律的物理意義。深刻理解熱力學第一定律的物理意義。明確各量的正負規(guī)定。明確各量的正負規(guī)定。3.3.熟練掌握熱力學第一定律對理想氣體等熟練掌握熱力學第一定律對理想氣體等值過程及絕熱過程的應用。值過程及絕熱過程的應用。4.4.掌握循環(huán)過程的特征，明確卡諾循環(huán)的掌握循環(huán)過程的特征，明確卡諾循環(huán)的意義，掌握循環(huán)效率的計算。意義，掌握循環(huán)效率的計算。5.5.掌握熱力學第二定律的兩種表述及意義。掌握熱力學第二定律的兩種表述及意義。了解

2、熵的概念。了解熵的概念。 熱力學研究的對象為熱力學系統。熱力學研究的對象為熱力學系統。 熱力學系統的狀態(tài)隨時間變化的過程為熱熱力學系統的狀態(tài)隨時間變化的過程為熱力學過程。力學過程。在過程中任意時刻，系統都無限地接近平在過程中任意時刻，系統都無限地接近平衡態(tài)，因而任何時刻系統的狀態(tài)都可以當平衡衡態(tài)，因而任何時刻系統的狀態(tài)都可以當平衡態(tài)處理，也就是說，準靜態(tài)過程是由一系列依態(tài)處理，也就是說，準靜態(tài)過程是由一系列依次接替的平衡態(tài)所組成的過程次接替的平衡態(tài)所組成的過程 。 如果其中有一個狀態(tài)為如果其中有一個狀態(tài)為非平衡態(tài)非平衡態(tài)，則此過程為，則此過程為非準靜態(tài)過程非準靜態(tài)過程。如果系統進行的速度過快，

3、系。如果系統進行的速度過快，系統狀態(tài)發(fā)生變化后，還未來得及恢復新的平衡統狀態(tài)發(fā)生變化后，還未來得及恢復新的平衡態(tài)，系統又發(fā)生了變化，則該過程為非準靜態(tài)態(tài)，系統又發(fā)生了變化，則該過程為非準靜態(tài)過程。過程。例如：例如：氣缸活塞壓縮的氣缸活塞壓縮的速度過快，氣體的狀態(tài)速度過快，氣體的狀態(tài)發(fā)生變化，還來不及恢發(fā)生變化，還來不及恢復，復，P P、V V、T T 無確定關無確定關系，則此過程為非準靜系，則此過程為非準靜態(tài)過程。態(tài)過程。F 對非常緩慢的過程可近似認為是準靜態(tài)過對非常緩慢的過程可近似認為是準靜態(tài)過程。程。準靜態(tài)過程中氣體準靜態(tài)過程中氣體的各狀態(tài)參量都有的各狀態(tài)參量都有確定的值，可在確定的值，可

4、在 PV 圖上作出連續(xù)圖上作出連續(xù)的過程曲線。的過程曲線。PoVBA如果過程進行的時間如果過程進行的時間t t 可視為準靜態(tài)過程；可視為準靜態(tài)過程；如果過程進行的時間如果過程進行的時間t t C CV V 的物理意義的物理意義: : 1 mol 1 mol 理想氣體溫度升高理想氣體溫度升高 1 1 C C，對于等，對于等容過程容過程, ,體積不變吸熱只增加系統內能，體積不變吸熱只增加系統內能，而對于等壓過程除了增加系統內能外，還要對而對于等壓過程除了增加系統內能外，還要對外做功，所吸收的熱量要更多一些。外做功，所吸收的熱量要更多一些。RCCVPRCP4 4147 同一種理想氣體的定壓摩爾熱容同

5、一種理想氣體的定壓摩爾熱容Cp 大于定體摩爾熱大于定體摩爾熱容容CV ，其原因是，其原因是 _在等壓升溫過程中，氣體要膨脹而對外做功，所以在等壓升溫過程中，氣體要膨脹而對外做功，所以要比氣體等體升溫過程多吸收一部分熱量要比氣體等體升溫過程多吸收一部分熱量 系統的溫度不變系統的溫度不變0dTCPVoPV2V1P1V12T恒溫源恒溫源T2PTCMEVPdVAVV21RTVMPVdVRTMAVV21由理想氣體狀態(tài)方程由理想氣體狀態(tài)方程12lnVVRTMA等溫過程的功等溫過程的功（1 1）0VdVRTMVV21由過程方程由過程方程2211VPVP則等溫過程的功則等溫過程的功21lnPPRTMA（2 2

6、）AEQAQT等溫過程等溫過程0E則則意義：意義：等溫過程系統吸熱全部用來對外做功。等溫過程系統吸熱全部用來對外做功。12lnVVRTMAQT21lnPPRTM系統與外界絕熱。系統與外界絕熱。無熱量交換。無熱量交換。0dQ絕熱材料絕熱材料0dQ系統對外做功全部靠內能提供。系統對外做功全部靠內能提供。絕熱過程摩爾熱容為絕熱過程摩爾熱容為0 0。0aCTCMEVAEQ0Q0 AEEA 絕熱過程系統對外做功，全部是靠降低系絕熱過程系統對外做功，全部是靠降低系統內能實現的。統內能實現的。絕熱過程絕熱過程TCMEAVRCTTRMAV)(12VPVCCCVPVPA)(2211由由RTMPV和和RCCVP上

7、下同除以上下同除以CV , ,（1 1）定義摩爾熱容比定義摩爾熱容比 1VPCC12211VPVP則則（2 2）由由RTMPV121TTRMA（3 3）有有0 , 21ATT氣體絕熱膨脹氣體絕熱膨脹T0 , 21ATT氣體絕熱壓縮氣體絕熱壓縮TVPVCCCVPVPA)(2211摩爾熱容比摩爾熱容比VPCC單原子分子氣體單原子分子氣體 , 3iRiRi222ii267.135 雙原子分子氣體雙原子分子氣體 , 5i多原子分子氣體多原子分子氣體 , 6i4 .157 33.134 由熱力學第一定律的微小過程應用公式由熱力學第一定律的微小過程應用公式PdVdEdQ0dQdTCMPdVV由理想氣體狀態(tài)

8、方程由理想氣體狀態(tài)方程RTMPV（2 2）全微分全微分RdTMVdPPdV（3 3）（3 3） （1 1）式）式RdTMCRPdVV（1 1）0PdVCRVdPPdVV兩邊乘兩邊乘R有有dTCMPdVVVPCCRCCVP由由和和0PdVCCCVdPPdVVVP0)1(PdVVdPPdV0PdVVdP兩邊同除以兩邊同除以 PV0VdVPdP0PdVCRVdPPdVVlnlnCVP積分積分lnCPV1CPV（4 4）由（由（2 2）式與（）式與（4 4）消）消 P21CTV（5 5）由（由（2 2）式與（）式與（4 4）消）消V31CTP（6 6）0VdVPdP范圍：只適用于準靜態(tài)過程。范圍：只適

9、用于準靜態(tài)過程。7 7將絕熱線與等溫線比較。將絕熱線與等溫線比較。oPV等溫線2V1V21絕熱線. .等溫線斜率等溫線斜率. .絕熱線斜率絕熱線斜率CPV全微分全微分0VdPPdV斜率斜率VPdVdP1CPV2全微分全微分01dVVPdPV絕熱線斜率絕熱線斜率VPdVdP1與等溫線斜率比較與等溫線斜率比較VPdVdP絕熱線斜率是等溫線斜率的絕熱線斜率是等溫線斜率的 倍。絕熱倍。絕熱線要比等溫線陡。線要比等溫線陡。意義：意義：對于相同體積變化，等溫過程對外對于相同體積變化，等溫過程對外1CPV做功溫度不變，系做功溫度不變，系統從外界吸收熱量，統從外界吸收熱量，壓強壓強 P P 下降較慢；下降較慢

10、；對于絕熱過程，系對于絕熱過程，系統對外做功全部靠統對外做功全部靠內能提供，所以壓內能提供，所以壓強下降得較快，曲強下降得較快，曲線較陡。線較陡。oPV等溫線2V1V21絕熱線自由膨脹自由膨脹 特點：特點：迅速迅速 來不及與外界交換熱量來不及與外界交換熱量 則則Q = 0 非靜態(tài)過程非靜態(tài)過程 無過程方程無過程方程 辦法：辦法：只能靠普遍的定律（熱只能靠普遍的定律（熱 律）律）EAddEA自由膨脹自由膨脹22V2V絕熱熱絕熱熱 律律自由膨脹自由膨脹22V2V0A0E能量能量守恒守恒EA由由因為自由膨脹因為自由膨脹 所以系統對外不做功所以系統對外不做功 即即得得自由膨脹自由膨脹22V2V0A0E

11、能量能量守恒守恒思考：思考：初態(tài)和末態(tài)溫度相同初態(tài)和末態(tài)溫度相同0T理氣理氣1.循環(huán)過程循環(huán)過程系統經歷一個熱力學過程后系統經歷一個熱力學過程后 又回到初態(tài)又回到初態(tài)0EPVababEEAQba11baEEAQab222121AAQQ凈凈AQ循環(huán)凈凈SAQ2.能量特點能量特點一、一、 熱機循環(huán)與制冷循環(huán)熱機循環(huán)與制冷循環(huán)oPV212V1V循環(huán)曲線所包圍的面循環(huán)曲線所包圍的面積為系統做的凈功。積為系統做的凈功。循環(huán)曲線為閉合曲線。循環(huán)曲線為閉合曲線。循環(huán)曲線順時針。循環(huán)曲線順時針。1-21-2系統吸熱，對外做正功；系統吸熱，對外做正功；返回時，系統放熱，對外做負功；循環(huán)面積為返回時，系統放熱，對

12、外做負功；循環(huán)面積為正值。正值。正循環(huán)正循環(huán)吸Q放QA0凈凈AQoPV212V1V逆循環(huán)逆循環(huán)吸Q放Q循環(huán)曲線逆時針。循環(huán)曲線逆時針。1-21-2系統吸熱，對外做正系統吸熱，對外做正功；返回時，系統放功；返回時，系統放熱，對外做負功；循熱，對外做負功；循環(huán)面積為負值。環(huán)面積為負值。A制冷機制冷機0凈凈AQ1.1.什么是熱機什么是熱機 把熱能轉換成機械能的裝置稱為熱機，如把熱能轉換成機械能的裝置稱為熱機，如蒸汽機、汽車發(fā)動機等。蒸汽機、汽車發(fā)動機等。吸放吸QQQ|121|1QQQQ吸放1 致冷機是逆循致冷機是逆循環(huán)工作的，是通過環(huán)工作的，是通過外界做功將低溫源外界做功將低溫源的熱量傳遞到高溫的熱

13、量傳遞到高溫源中。使低溫源溫源中。使低溫源溫度降低。度降低。oPV逆循環(huán)逆循環(huán)吸Q放QA例如：例如：電冰箱、空調都屬于致冷機。電冰箱、空調都屬于致冷機。高溫熱源高溫熱源T T1 1低溫熱源低溫熱源T T2 2致冷機A放Q吸Q1.1.工作示意圖工作示意圖致冷機是通過外界做致冷機是通過外界做功將低溫源的熱量傳功將低溫源的熱量傳遞到高溫源中，使低遞到高溫源中，使低溫源溫度降低溫源溫度降低。2.2.致冷系數致冷系數如果外界做一定的功，如果外界做一定的功，從低溫源吸取的熱量越從低溫源吸取的熱量越多，致冷效率越大。多，致冷效率越大。室外室外室內室內AQ吸由能量守恒由能量守恒吸放QQA|AQ吸電冰箱的工作物

14、質為氟里昂電冰箱的工作物質為氟里昂 (CCL(CCL2 2F F2 2) )，氟里昂，氟里昂對大氣的臭氧層有破壞作用，對大氣的臭氧層有破壞作用，2005 2005 年我國停止年我國停止使用氟里昂作致冷劑。以保護臭氧層。溴化鋰使用氟里昂作致冷劑。以保護臭氧層。溴化鋰致冷和半導體致冷已進入市場。致冷和半導體致冷已進入市場。212|QQQQQQ吸放吸AQ吸例例1 1：一熱機以一熱機以1mol1mol雙原子分子氣體為工作物雙原子分子氣體為工作物質，循環(huán)曲線如圖所示，其中質，循環(huán)曲線如圖所示，其中AB為等溫過程，為等溫過程，TA=1300=1300K，TC=300=300K。求。求. .各過程的內能增各

15、過程的內能增量、功、和熱量；量、功、和熱量； . .熱機效率熱機效率。 解：解：5 .05o)m(3VP等溫線CABA-B為等溫膨脹為等溫膨脹過程過程0ABEK1300BATTABABAQ 5 .05ln130031.81B B C C為等壓壓縮過程為等壓壓縮過程)(BCVBCTTCME)1300300(31.8251吸熱吸熱ABAVVRTMlnJ24874J207755 .05o)m(3VPK1300AT等溫線CABK300cT)(BCBCVVPA)1300300(31.81)(BCTTRMJ83105 .05o)m(3VPK1300AT等溫線CABK300cT)(BCPBCTTCMQ)13

16、00300(31.8271J 29085放熱放熱或由熱力學第一定律或由熱力學第一定律AEQ831020775 BCQC-A為等容升壓過程為等容升壓過程0CAACACAEQJ 290855 .05o)m(3VPK1300AT等溫線CABK300cT放熱放熱)(CAVTTCM. .熱機效率熱機效率CACAEQ一個循環(huán)中的內能增量為：一個循環(huán)中的內能增量為：CABCABEEEE20775207750經過一個循環(huán)內能不變。經過一個循環(huán)內能不變。吸熱吸熱吸放QQ|1 J 20775)3001300(31.82510BCQQ放45649|29085|1J 2908536.05 .05o)m(3VPK130

17、0AT等溫線CABK300cT%36吸放QQ|1 CAABQQQ吸J 456492487420775 1.1.卡諾循環(huán)是由兩條卡諾循環(huán)是由兩條等溫線和兩條絕熱線等溫線和兩條絕熱線組成的循環(huán)。組成的循環(huán)。2.2.需要兩個熱源，高需要兩個熱源，高溫源溫源T T1 1和低溫源和低溫源T T2 2。3.3.不計摩擦、熱損失不計摩擦、熱損失及漏氣，視為理想熱及漏氣，視為理想熱機。機。4.4.熱機效率為熱機效率為121TToPV等溫線43212T絕熱線1ToPV等溫線43212T絕熱線1T1 - 2 1 - 2 等溫膨脹過程等溫膨脹過程12112lnVVRTMQ12VV012Q吸熱吸熱3 - 4 3 -

18、4 等溫收縮過程等溫收縮過程34234lnVVRTMQ, , 34VV034Q放熱放熱2 2 3 3與與4 4 1 1為絕熱過程為絕熱過程04123QQ吸放QQ|1 121342lnln1VVRTMVVRTM)/ln()/ln(1121432VVTVVT1234|1QQoPV等溫線43212T絕熱線1T2 - 3 2 - 3 絕熱膨脹過程絕熱膨脹過程213112TVTV4 - 1 4 - 1 絕熱收縮過程絕熱收縮過程214111TVTV上兩式相比上兩式相比143112VVVV即即4312VVVVoPV等溫線43212T絕熱線1T)/ln()/ln(1121432VVTVVT1.1.卡諾機必須有

19、兩個熱源。熱機效率與工作物卡諾機必須有兩個熱源。熱機效率與工作物質無關，只與兩熱源溫度有關。質無關，只與兩熱源溫度有關。121TT121TT2.2.熱機效率不能大于熱機效率不能大于 1 1 或等于或等于 1 1，只能小于，只能小于 1 1。吸QA121TT如果為如果為 1 1 則則02T現在的技術還不能達到絕對現在的技術還不能達到絕對 0 0 K；或或1T這是不能實現的，這是不能實現的，因此熱機效率只能小于因此熱機效率只能小于 1 1。如果大于如果大于 1 1，A Q吸吸 則違反了能量守恒定律。則違反了能量守恒定律。3.3.提高熱機效率的方法。提高熱機效率的方法。121TT使使12/TT越小越

20、好，但越小越好，但低溫熱源的溫度為外界大氣的溫度不宜人為地低溫熱源的溫度為外界大氣的溫度不宜人為地改變，只能提高高溫熱源溫度。改變，只能提高高溫熱源溫度。1212TTQQ1.1.2.2.絕熱曲線下的面積相等絕熱曲線下的面積相等3.3.卡諾熱機效率在所有可能熱機中效率最卡諾熱機效率在所有可能熱機中效率最大大oPV等溫線43212T絕熱線1T 一、一、 可逆過程與不可逆過程可逆過程與不可逆過程 1.定義：定義： 一個系統經過一個過程一個系統經過一個過程 P 從一狀態(tài)從一狀態(tài) 變化到另一狀態(tài)變化到另一狀態(tài) 如果如果存在存在一個過程一個過程使系統和外界使系統和外界 完全完全復原復原 則說明原過程則說明

21、原過程 P 是是可逆可逆的的 否則是不可逆的否則是不可逆的12P判斷的是原過程判斷的是原過程P系統和外界全復原系統和外界全復原可逆過程是理想過程可逆過程是理想過程2.注意關鍵詞注意關鍵詞3.只有只有準靜態(tài)準靜態(tài) 無摩擦的過程無摩擦的過程 才是才是可逆的過程可逆的過程PVdVPd準靜態(tài)無摩擦準靜態(tài)無摩擦VPAdd 初始小過程初始小過程VPAdd恢復小過程恢復小過程二、二、 一切自然過程都是不可逆過程一切自然過程都是不可逆過程 自然過程有明顯的方向性自然過程有明顯的方向性 如如 功變熱功變熱 熱傳導熱傳導 擴散擴散1. 熱轉換熱轉換其其唯一唯一效果是（自動地）效果是（自動地）把把熱全部熱全部轉變成

22、轉變成功功的過程的過程是是不可能不可能發(fā)生的發(fā)生的2.熱傳導熱傳導 其其唯一唯一效果是熱量效果是熱量( (自動地自動地) ) 從低從低溫物體傳向溫物體傳向高溫高溫物體物體 的過程是的過程是不可能不可能發(fā)生的發(fā)生的3. 結論結論 1) )自然界中自然界中一切與熱現象一切與熱現象有關的宏觀有關的宏觀過程均是過程均是不可逆不可逆過程過程 2) )宏觀上與熱相伴過程的不可逆性是宏觀上與熱相伴過程的不可逆性是相互相互溝通溝通的的三、三、 熱力學第二定律的宏觀表述熱力學第二定律的宏觀表述 1.克勞修斯克勞修斯(Clisuis)表述：表述：熱量不能自動地從低溫物體傳向高溫物體熱量不能自動地從低溫物體傳向高溫

23、物體2.開爾文（開爾文（Kelvin)表述：表述：其唯一效果是熱全部轉變成功的過程其唯一效果是熱全部轉變成功的過程是不可能發(fā)生的是不可能發(fā)生的( (第二類永動機是不可能造成的第二類永動機是不可能造成的) )( (制冷機制冷機) )( (熱機熱機) )3.兩種表述的等效性兩種表述的等效性(相互溝通相互溝通)如果第二類永動機可造出來如果第二類永動機可造出來熱量自動從低熱量自動從低溫傳到高溫溫傳到高溫開氏開氏證：證：1T2T1Q凈A2Q1Q看聯合機：看聯合機：低溫熱源凈吸熱低溫熱源凈吸熱令其推動卡諾制冷機令其推動卡諾制冷機2Q高溫熱源凈放熱高溫熱源凈放熱11QQ 12QAQ凈2Q克氏克氏如果第二類永

24、動機能造出來如果第二類永動機能造出來唯一效果唯一效果四、熱力學第二定律的微觀解釋四、熱力學第二定律的微觀解釋 1.宏觀狀態(tài)與微觀狀態(tài)宏觀狀態(tài)與微觀狀態(tài)左左右右宏觀上看宏觀上看：左、右兩部分各有多少粒子左、右兩部分各有多少粒子而不去區(qū)分究竟是哪個粒子而不去區(qū)分究竟是哪個粒子微觀上看微觀上看：具體哪個粒子在哪？具體哪個粒子在哪？編號為編號為dcba宏觀態(tài)宏觀態(tài) 微觀態(tài)微觀態(tài) 464112.熱力學幾率熱力學幾率(概率概率) 一個宏觀態(tài)對應的微觀態(tài)一個宏觀態(tài)對應的微觀態(tài) 數目叫做這一宏觀態(tài)的數目叫做這一宏觀態(tài)的 熱力學幾率熱力學幾率 宏觀態(tài)宏觀態(tài) 微觀態(tài)微觀態(tài)46411146413. 等幾率假設等幾率

25、假設 孤立系統中孤立系統中 每個微觀態(tài)出現的幾率相同每個微觀態(tài)出現的幾率相同4. 在諸多的宏觀態(tài)中在諸多的宏觀態(tài)中 熱力學幾率大的宏觀態(tài)最易出現熱力學幾率大的宏觀態(tài)最易出現( (平衡態(tài)平衡態(tài)) )5. 熱熱 律的微觀解釋律的微觀解釋 自發(fā)過程的方向性自發(fā)過程的方向性如如 自由膨脹自由膨脹有序有序無序無序大大小小 1) )自然過程從熱力學幾率小向熱力學幾率大自然過程從熱力學幾率小向熱力學幾率大 的方向進行的方向進行 2) )宏觀上認為不可能出現的狀態(tài)宏觀上認為不可能出現的狀態(tài) 在微觀上認為是可能的在微觀上認為是可能的 只不過幾率太小而已只不過幾率太小而已 3) )熱熱 律是統計規(guī)律律是統計規(guī)律

26、( (與熱與熱 律不同律不同) )討論討論4 ) ) 一切自然過程總是沿著分子的無序性增大一切自然過程總是沿著分子的無序性增大的方向進行的方向進行l(wèi)功熱轉換功熱轉換 機械功（電功）機械功（電功） 熱能熱能 有序運動有序運動 無序運動無序運動 l熱傳導熱傳導T2T1動能分布動能分布較有序較有序TT動能分布更動能分布更無序無序l氣體自由膨脹氣體自由膨脹位置較有序位置較有序位置更無序位置更無序樓塌是一個從有序到無序的過程樓塌是一個從有序到無序的過程熵增過程熵增過程不可收拾不可逆不可收拾不可逆一、熵的定義一、熵的定義 玻耳茲曼定義式玻耳茲曼定義式lnkS熵是狀態(tài)參量熵是狀態(tài)參量是系統紊亂程度的量度是系

27、統紊亂程度的量度與與 E T P 同地位同地位二、二、 熵增加原理熵增加原理 熱熱 律的數學表述律的數學表述 孤立系統孤立系統自發(fā)過程方向性問題自發(fā)過程方向性問題可逆過程可逆過程0S不可逆過程不可逆過程0S表述：表述： 在孤立系統內所進行的自然過程總是在孤立系統內所進行的自然過程總是沿著熵增大的方向進行，它是不可逆沿著熵增大的方向進行，它是不可逆的。平衡態(tài)相應于熵最大的狀態(tài)。熱的。平衡態(tài)相應于熵最大的狀態(tài)。熱力學第二定律的這種表述叫熵增加原力學第二定律的這種表述叫熵增加原理。理。 012SSS其唯一效果是熱全部轉變成功的過程其唯一效果是熱全部轉變成功的過程是不可能發(fā)生的。是不可能發(fā)生的。熱量不

28、能自動地從低溫物體傳向高溫物體。熱量不能自動地從低溫物體傳向高溫物體。小結小結問題：問題：一條等溫線與一條絕熱線是否可有一條等溫線與一條絕熱線是否可有兩個交點。兩個交點。答：不可能。答：不可能。因為兩條曲線構成了因為兩條曲線構成了閉合曲線，循環(huán)過程閉合曲線，循環(huán)過程只有吸熱，且對外做只有吸熱，且對外做正功，熱機效率為正功，熱機效率為 100%100%，違背了熱力，違背了熱力學第二定律。學第二定律。0dV0dP0dT0dQCTPCTVCPV1CPV21CTV31CTPEQVVPEQPAQTEAa過程特點過程方程熱一律過程等容等壓等溫絕熱內能增量TCMEVTCMEVTCMEV00VP12lnVVR

29、TM21lnPPRTM12lnVVRTM21lnPPRTMTCMV12211VPVP0TCMVTCMPRiCV2RiCP22R23R25R3R25R27R4TC0aCA功Q熱量過程等容等壓等溫絕熱摩爾熱容單雙多摩爾熱容比ii23557341.1.熱機效率熱機效率吸QA2.2.致冷系數致冷系數AQ吸212|QQQQQQ吸放吸3.3.卡諾機效率卡諾機效率121TT121|1QQQQ吸放4314對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統對外所做的功與從外界吸收的熱量脹的情況下，系統對外所做的功與從外界吸收的熱量之比之比A / Q等于等于 (A)

30、2/3 (B) 1/2 (C) 2/5 (D) 2/7 D 4257 三個容器三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子數密度中裝有同種理想氣體，其分子數密度n相相同，而方均根速率之比為同，而方均根速率之比為1 2 4，則其壓強之比，則其壓強之比 為：為： (A) 1 2 4 (B) 1 4 8 (C) 1416 (D) 4214098 質量一定的理想氣體，從相同狀態(tài)出發(fā)，分別經歷等溫質量一定的理想氣體，從相同狀態(tài)出發(fā)，分別經歷等溫過程、等壓過程和絕熱過程，使其體積增加一倍那么氣過程、等壓過程和絕熱過程，使其體積增加一倍那么氣體溫度的改變體溫度的改變(絕對值絕對值)在在 (A) 絕熱過程中最

31、大，等壓過程中最小絕熱過程中最大，等壓過程中最小 (B) 絕熱過程中最大，等溫過程中最小絕熱過程中最大，等溫過程中最小 (C) 等壓過程中最大，絕熱過程中最小等壓過程中最大，絕熱過程中最小 (D) 等壓過程中最大，等溫過程中最小等壓過程中最大，等溫過程中最小CBAPPP: C D 4685氦氣、氮氣、水蒸汽氦氣、氮氣、水蒸汽(均視為剛性分子理想氣體均視為剛性分子理想氣體)，它們的摩，它們的摩爾數相同，初始狀態(tài)相同，若使它們在體積不變情況下吸收爾數相同，初始狀態(tài)相同，若使它們在體積不變情況下吸收相等的熱量，則相等的熱量，則 (A) 它們的溫度升高相同，壓強增加相同它們的溫度升高相同，壓強增加相同

32、 (B) 它們的溫度升高相同，壓強增加不相同它們的溫度升高相同，壓強增加不相同 (C) 它們的溫度升高不相同，壓強增加不相同它們的溫度升高不相同，壓強增加不相同 (D) 它們的溫度升高不相同，壓強增加相同它們的溫度升高不相同，壓強增加相同 C 4101某理想氣體狀態(tài)變化時，內能隨體積的變化關系如圖中某理想氣體狀態(tài)變化時，內能隨體積的變化關系如圖中AB直線所示直線所示AB表示的過程是表示的過程是 (A) 等壓過程等壓過程 (B) 等體過程等體過程 (C) 等溫過程等溫過程 (D) 絕熱過程絕熱過程 O E A B V A 5068 一個絕熱容器，用質量可忽略的絕熱板分成體積相等的兩一個絕熱容器，

33、用質量可忽略的絕熱板分成體積相等的兩部分兩邊分別裝入質量相等、溫度相同的部分兩邊分別裝入質量相等、溫度相同的H2和和O2開始時開始時絕熱板絕熱板P固定然后釋放之，板固定然后釋放之，板P將發(fā)生移動將發(fā)生移動(絕熱板與容器絕熱板與容器壁之間不漏氣且摩擦可以忽略不計壁之間不漏氣且摩擦可以忽略不計)，在達到新的平衡位置，在達到新的平衡位置后，若比較兩邊溫度的高低，則結果是：后，若比較兩邊溫度的高低，則結果是： (A) H2比比O2溫度高溫度高 (B) O2比比H2溫度高溫度高 (C) 兩邊溫度相等且等于原來的溫度兩邊溫度相等且等于原來的溫度 (D) 兩邊溫度相等但比原來的溫度降低了兩邊溫度相等但比原來

34、的溫度降低了 H2 O2 P B 40171 mol氧氣氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體視為剛性雙原子分子的理想氣體)貯于一氧貯于一氧氣瓶中，溫度為氣瓶中，溫度為27，這瓶氧氣的內能為，這瓶氧氣的內能為_J；分子的平均平動動能為；分子的平均平動動能為_； 分子的平均總動能為分子的平均總動能為_ (摩爾氣體常量摩爾氣體常量 R= 8.31 Jmol-1K-1 玻爾茲曼常量玻爾茲曼常量 k= 1.3810-23K-1) 6.2310 36.2110 211.03510 204064容器中儲有容器中儲有1 mol 的氮氣，壓強為的氮氣，壓強為1.33 Pa，溫度為，溫度為 7 ，則，則 (1) 1

35、 m3中氮氣的分子數為中氮氣的分子數為_； (2) 容器中的氮氣的密度為容器中的氮氣的密度為_； (3) 1 m3中氮分子的總平動動能為中氮分子的總平動動能為_ (玻爾茲曼常量玻爾茲曼常量k1.3810 23 JK 1 , N2的摩爾質的摩爾質量量Mmol2810 3 kgmol 1 , 普適氣體常量普適氣體常量R8.31 Jmol 1K 1 ) 3.4410201.6 10 5 kg/m32 J4129有一卡諾熱機，用有一卡諾熱機，用290 g空氣為工作物質，工作在空氣為工作物質，工作在27的高溫的高溫熱源與熱源與 73的低溫熱源之間，此熱機的效率的低溫熱源之間，此熱機的效率 _若在等溫膨脹

36、的過程中氣缸體積增大到若在等溫膨脹的過程中氣缸體積增大到2.718倍，則此熱機每一循環(huán)所做的功為倍，則此熱機每一循環(huán)所做的功為_(空氣的摩爾質量為空氣的摩爾質量為2910-3 kg/mol，普適氣體常量普適氣體常量R8.31 ) 33.38.31103 J4700有有 摩爾理想氣體，作如圖所示的循環(huán)過程摩爾理想氣體，作如圖所示的循環(huán)過程acba，其中其中acb為半圓弧，為半圓弧，b a為等壓線，為等壓線，pc=2pa令氣體令氣體進行進行a b的等壓過程時吸熱的等壓過程時吸熱Qab，則在此循環(huán)過程中，則在此循環(huán)過程中氣體凈吸熱量氣體凈吸熱量 Q_Qab (填入：，或填入：，或) pVOVaVb

37、pa pcabc4112汽缸內有汽缸內有2 mol氦氣，初始溫度為氦氣，初始溫度為27，體積為，體積為20 L(升升)，先將氦氣等壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨脹，直先將氦氣等壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨脹，直至回復初溫為止把氦氣視為理想氣體試求：至回復初溫為止把氦氣視為理想氣體試求： (1) 在在pV圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化過程圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化過程 (2) 在這過程中氦氣吸熱多少？在這過程中氦氣吸熱多少？ (3) 氦氣的內能變化多少？氦氣的內能變化多少？ (4) 氦氣所做的總功是多少？氦氣所做的總功是多少？ (普適氣體常量普適氣體常量R=8.31 )OV1V2V123 p解

38、：解：(1) pV圖如圖圖如圖 2分分 (2) T1(27327) K300 K 據據 V1/T1=V2/T2， 得得 T2 = V2T1/V1600 K 1分分 Q = Cp(T2 T1) 2分分 = 1.25104 J 1分分 (3) E0 2分分 (4) 據據 Q = A + E AQ1.25104 J 2分分 OV1V2V123 p4598如圖所示，有一定量的理想氣體，從初狀態(tài)如圖所示，有一定量的理想氣體，從初狀態(tài)a(p1,V1)開始，經過一個等體過程達到壓強為開始，經過一個等體過程達到壓強為p1/4的的b態(tài)，態(tài)，再經過一個等壓過程達到狀態(tài)再經過一個等壓過程達到狀態(tài)c，最后經等溫過程而完，最后經等溫過程而完成一個循環(huán)求該循環(huán)過程中系統對外做的功成一個循環(huán)求該循環(huán)過程中系統對外做的功A和所吸和所吸的熱量的熱量Q p p1 p1/4VV1acb解：設解