1、習(xí)題七7-1 下列表述就是否正確?為什么？并將錯(cuò)誤更正 .( )(2 ）(3)（ 4)解：（）不正確，(2) 不正確，（ ) 不正確，（ 4) 不正確，7 2圖上封閉曲線所包圍得面積表示什么？如果該面積越大，就是否效率越高？答 : 封閉曲線所包圍得面積表示循環(huán)過(guò)程中所做得凈功。 由于，面積越大 , 效率不一定高， 因?yàn)檫€與吸熱有關(guān)。7 如題 7-3 圖所示，有三個(gè)循環(huán)過(guò)程，指出每一循環(huán)過(guò)程所作得功就是正得、負(fù)得 , 還就是零 , 說(shuō)明理由解：各圖中所表示得循環(huán)過(guò)程作功都為。因?yàn)楦鲌D中整個(gè)循環(huán)分兩部分 , 各部分面積大小相等，而循環(huán)方向一個(gè)為逆時(shí)針 , 另一個(gè)為順時(shí)針 , 整個(gè)循環(huán)過(guò)程作功為題

2、73 圖7- 用熱力學(xué)第一定律與第二定律分別證明，在圖上一絕熱線與一等溫線不能有兩個(gè)交點(diǎn)。題 4 圖解:1 、由熱力學(xué)第一定律有若有兩個(gè)交點(diǎn)與，則經(jīng)等溫過(guò)程有經(jīng)絕熱過(guò)程從上得出，這與, 兩點(diǎn)得內(nèi)能變化應(yīng)該相同矛盾。2、若兩條曲線有兩個(gè)交點(diǎn)，則組成閉合曲線而構(gòu)成了一循環(huán)過(guò)程 , 這循環(huán)過(guò)程只有吸熱 , 無(wú)放熱 , 且對(duì)外做正功，熱機(jī)效率為，違背了熱力學(xué)第二定律。一循環(huán)過(guò)程如題-5 圖所示 , 試指出 :(1) 各就是什么過(guò)程；（）畫(huà)出對(duì)應(yīng)得圖；（ ) 該循環(huán)就是否就是正循環(huán)？（4) 該循環(huán)作得功就是否等于直角三角形面積？（5) 用圖中得熱量表述其熱機(jī)效率或致冷系數(shù).解： (1 ） 就是等體過(guò)程過(guò)

3、程：從圖知有, 為斜率由得故過(guò)程為等壓過(guò)程就是等溫過(guò)程（2）圖如題圖題圖（3) 該循環(huán)就是逆循環(huán)（4) 該循環(huán)作得功不等于直角三角形面積, 因?yàn)橹苯侨切尾痪褪菆D中得圖形.（ 5）題 75 圖題 7 6 圖7 6兩個(gè)卡諾循環(huán)如題 7-6 圖所示 , 它們得循環(huán)面積相等，試問(wèn)：(1 ）它們吸熱與放熱得差值就是否相同；(2 ）對(duì)外作得凈功就是否相等;（3）效率就是否相同 ?答：由于卡諾循環(huán)曲線所包圍得面積相等，系統(tǒng)對(duì)外所作得凈功相等，也就就是吸熱與放熱得差值相等但吸熱與放熱得多少不一定相等,效率也就不相同。7 7評(píng)論下述說(shuō)法正確與否？(1 ）功可以完全變成熱 , 但熱不能完全變成功；（）熱量只能從

4、高溫物體傳到低溫物體, 不能從低溫物體傳到高溫物體(3) 可逆過(guò)程就就是能沿反方向進(jìn)行得過(guò)程, 不可逆過(guò)程就就是不能沿反方向進(jìn)行得過(guò)程.答:(1) 不正確。 有外界得幫助熱能夠完全變成功；功可以完全變成熱， 但熱不能自動(dòng)地完全變成功；( ）不正確。熱量能自動(dòng)從高溫物體傳到低溫物體, 不能自動(dòng)地由低溫物體傳到高溫物體.但在外界得幫助下 , 熱量能從低溫物體傳到高溫物體(3 ）不正確一個(gè)系統(tǒng)由某一狀態(tài)出發(fā), 經(jīng)歷某一過(guò)程達(dá)另一狀態(tài), 如果存在另一過(guò)程 , 它能消除原過(guò)程對(duì)外界得一切影響而使系統(tǒng)與外界同時(shí)都能回到原來(lái)得狀態(tài)，這樣得過(guò)程就就是可逆過(guò)程 . 用任何方法都不能使系統(tǒng)與外界同時(shí)恢復(fù)原狀態(tài)得過(guò)

5、程就是不可逆過(guò)程. 有些過(guò)程雖能沿反方向進(jìn)行 , 系統(tǒng)能回到原來(lái)得狀態(tài), 但外界沒(méi)有同時(shí)恢復(fù)原狀態(tài), 還就是不可逆過(guò)程7- 熱力學(xué)系統(tǒng)從初平衡態(tài)經(jīng)歷過(guò)程 P 到末平衡態(tài) B。如果 P為可逆過(guò)程 , 其熵變?yōu)椋?，如?為不可逆過(guò)程 , 其熵變?yōu)?，您說(shuō)對(duì)嗎？哪一個(gè)表述要修改, 如何修改 ?答：不對(duì)。熵就是狀態(tài)函數(shù)，熵變只與初末狀態(tài)有關(guān)，如果過(guò)程為可逆過(guò)程其熵變?yōu)椋?，如果過(guò)程為不可逆過(guò)程 , 其熵變?yōu)?- 根據(jù)及 , 這就是否說(shuō)明可逆過(guò)程得熵變大于不可逆過(guò)程熵變?為什么？說(shuō)明理由答：這不能說(shuō)明可逆過(guò)程得熵變大于不可逆過(guò)程熵變, 熵就是狀態(tài)函數(shù) , 熵變只與初末狀態(tài)有關(guān)，如果可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程初末狀

6、態(tài)相同，具有相同得熵變。只能說(shuō)在不可逆過(guò)程中，系統(tǒng)得熱溫比之與小于熵變。7-10如題 7 10 圖所示，一系統(tǒng)由狀態(tài)沿到達(dá)狀態(tài)b 得過(guò)程中 , 有 35 J 熱量傳入系統(tǒng) ,而系統(tǒng)作功 126 J 。（1)若沿時(shí)，系統(tǒng)作功 42 J,問(wèn)有多少熱量傳入系統(tǒng)?(2 ）若系統(tǒng)由狀態(tài)沿曲線返回狀態(tài)時(shí), 外界對(duì)系統(tǒng)作功為 84 J，試問(wèn)系統(tǒng)就是吸熱還就是放熱?熱量傳遞就是多少？題 7 0 圖解 : 由過(guò)程可求出態(tài)與態(tài)得內(nèi)能之差過(guò)程，系統(tǒng)作功系統(tǒng)吸收熱量過(guò)程 , 外界對(duì)系統(tǒng)作功系統(tǒng)放熱 -11 mol 單原子理想氣體從 300 K加熱到 35 K, 問(wèn)在下列兩過(guò)程中吸收了多少熱量？增加了多少內(nèi)能 ?對(duì)外作

7、了多少功？（）體積保持不變；（2）壓力保持不變 . 解：（）等體過(guò)程由熱力學(xué)第一定律得吸熱對(duì)外作功（ 2）等壓過(guò)程吸熱內(nèi)能增加對(duì)外作功 12 一個(gè)絕熱容器中盛有摩爾質(zhì)量為 , 比熱容比為得理想氣體， 整個(gè)容器以速度運(yùn)動(dòng)，若容器突然停止運(yùn)動(dòng) , 求氣體溫度得升高量 ( 設(shè)氣體分子得機(jī)械能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能）解: 整個(gè)氣體有序運(yùn)動(dòng)得能量為，轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w分子無(wú)序運(yùn)動(dòng)使得內(nèi)能增加, 溫度變化7-1 0 01氮?dú)庠跍囟葹?0K 時(shí) , 由 0、 1 （即1 m）壓縮到 1mMPa試分別求氮?dú)饨?jīng)等溫及絕熱壓縮后得( ）體積 ; （ 2）溫度； (3)各過(guò)程對(duì)外所作得功 .解：（ 1）等溫壓縮由 求得體積對(duì)外作功

8、(2) 絕熱壓縮由絕熱方程由絕熱方程得熱力學(xué)第一定律,所以，7 14理想氣體由初狀態(tài)經(jīng)絕熱膨脹至末狀態(tài)。試證過(guò)程中氣體所作得功為，式中為氣體得比熱容比、答：證明 :由絕熱方程得又所以 1 1 ol得理想氣體得T-V圖如題5 圖所示 , 為直線 , 延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)O. 求過(guò)程氣體對(duì)外做得功.題 715 圖解 : 設(shè)由圖可求得直線得斜率為得過(guò)程方程由狀態(tài)方程得過(guò)程氣體對(duì)外作功某理想氣體得過(guò)程方程為為常數(shù)，氣體從膨脹到. 求其所做得功。解: 氣體作功- 7設(shè)有一以理想氣體為工質(zhì)得熱機(jī)循環(huán), 如題 17 圖所示 . 試證其循環(huán)效率為答 : 等體過(guò)程吸熱絕熱過(guò)程等壓壓縮過(guò)程放熱循環(huán)效率題 7-1圖題 7

9、 9 圖7 18一卡諾熱機(jī)在1000K 與300得兩熱源之間工作，試計(jì)算(1 ）熱機(jī)效率 ;（ 2）若低溫?zé)嵩床蛔?, 要使熱機(jī)效率提高到 80，則高溫?zé)嵩礈囟刃杼岣叨嗌伲?(3 ）若高溫?zé)嵩床蛔?, 要使熱機(jī)效率提高到 %,則低溫?zé)嵩礈囟刃杞档投嗌?? 解： (1) 卡諾熱機(jī)效率(2 ）低溫?zé)嵩礈囟炔蛔儠r(shí), 若要求K ，高溫?zé)嵩礈囟刃杼岣撸ǎ└邷責(zé)嵩礈囟炔蛔儠r(shí), 若要求 K ，低溫?zé)嵩礈囟刃杞档?-19如題 7-19 圖所示就是一理想氣體所經(jīng)歷得循環(huán)過(guò)程，其中與就是等壓過(guò)程，與為絕熱過(guò)程，已知點(diǎn)與點(diǎn)得溫度分別為與。求此循環(huán)效率. 這就是卡諾循環(huán)嗎？解 :(1 ）熱機(jī)效率等壓過(guò)程吸熱等壓過(guò)程放

10、熱根據(jù)絕熱過(guò)程方程得到絕熱過(guò)程絕熱過(guò)程又（2）不就是卡諾循環(huán)，因?yàn)椴痪褪枪ぷ髟趦蓚€(gè)恒定得熱源之間。7- 0 (1）用一卡諾循環(huán)得致冷機(jī)從 7得熱源中提取 1 00 J 得熱量傳向 7得熱源 , 需要多少功？從 173向 7呢？( ）一可逆得卡諾機(jī) , 作熱機(jī)使用時(shí)， 如果工作得兩熱源得溫度差愈大， 則對(duì)于作功就愈有利 . 當(dāng)作致冷機(jī)使用時(shí) , 如果兩熱源得溫度差愈大， 對(duì)于致冷就是否也愈有利？為什么？解 :(1) 卡諾循環(huán)得致冷機(jī)時(shí) , 需作功時(shí) , 需作功（ ) 從上面計(jì)算可瞧到，當(dāng)高溫?zé)嵩礈囟纫欢〞r(shí)，低溫?zé)嵩礈囟仍降? 溫度差愈大 , 提取同樣得熱量，則所需作功也越多，對(duì)致冷就是不利得.7-2 如題 7圖所示,1 mo雙原子分子理想氣體，從初態(tài)經(jīng)歷三種不同得過(guò)程到達(dá)末態(tài)。圖中 1 2 為等溫線 , 4 為絕熱線， 4為等壓線,1 3 為等壓線， 3 2 為等體線 . 試分別沿這三種過(guò)程計(jì)算氣體得熵變.題 721 圖解：熵變等溫過(guò)程，熵變等壓過(guò)程等體過(guò)程在等溫過(guò)程中所以熵變絕熱過(guò)程在等溫過(guò)程中7-22有兩個(gè)相同體積得容器，分別裝有1mol 得水，初始溫度分別為與, ，令其進(jìn)行接觸, 最后達(dá)到相同溫度。求熵得變化，（設(shè)水