热力学基础第5讲——热力学习题课.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,热学习题课,热力学基础第,5,讲,热力学习题课,1,、,一定量的理想气体,，,分别经历如图,(1),所示的,abc,过程，,(,图中虚线,ac,为等温线,),，和图,(2),所示的,def,过程,(,图中虚线,df,为绝热线,),判断这两种过程是吸热还是放热,(A),abc,过程吸热,，,def,过程放热,(B),abc,过程放热，,def,过程吸热,(C),abc,过程和,def,过程都吸热,(D),abc,过程和,def,过程都放热,A,2,、,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 ,B,3,、,如图所示，设某热力学系统经历一个由,c,d,e,的过程，其中，,ab,是一条绝热曲线,，,e,、,c,在该曲线上由热力学定律可知，该系统在过程中 ,(,A),不断向外界放出热量,(B),不断从外界吸收热量,(C),有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量等于放出的热量,(D),有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量大于放出的热量。,(E),有的阶段吸热,，,有的阶段放热，整个过程中吸的热量小于放出的热量,.,D,4,、,下图为一理想气体几种状态变化过程的,P,V,图，其中,MT,为等温线,，,MQ,为绝热线,，在,AM,、,BM,、,CM,三种准静态过程中,：,(1),温度降低的是,_,过程；,(,2),气体放热的是,_,过程,AM,AM,、,BM,O,V,P,A,B,5,、,如图，一定量的理想气体由平衡状态,A,变到平衡状态,B,（,P,A,=P,B,），,则无论经过的是什么过程，系统必然,（,A,）对外作正功 （,B,）内能增加,（,C,）从外界吸热 （,D,）向外界放热,B,6,：,利用热力学第二定律证明,P-V,图上两条绝热线不能相交。,反证法：,假设,P-V,图上两条绝热线相交于,A,点，,则一定存在等温线分别与两条绝热线相交于,B、C,两点，,ABCA,构成一个循环。,由于,AB、CA,均为绝热线，系统与外界没有热量交换，,系统在此循环中只在等温过程,BC,与外界存在热量交换。,系统是从单一热源吸热。,A,B,C,V,P,A,B,C,V,P,以上各步推理严密、正确，错误的结论说明假设错误。,另一方面，曲线,ABCA,所围面积不为零，即系统在此循环过程中对外做正功。,因此，该循环的总效果是：,系统从单一热源吸热，使之完全变为功而不产生其它影响。,违反了热力学第二定律的开尔文表述。,7,、,如图，一容器被一可移动,、,无摩擦且绝热的活塞分割成,、,两部分活塞不漏气容器左端封闭且导热，其他部分绝热开始时在,、,中各有温度为,0,，,压强为,1,atm,的刚性双原子分子的理想气体,、,两部分的容积均为,36 L,现从容器左端缓慢地对,中气体加热，使活塞缓慢地向右移动，直到,中气体的体积变为,18 L,为止求：,(1),中气体末态的压强和温度,(2),外界传给,中气体的热量,8,：,求此循环的效率。,再经绝热过程回到初态，如此构成一循环，,单原子理想气体从初态压强 体积 经,P,V,图上的直线过程到达压强,体积 的终态；,解：,绝热过程中不交换热量，,在直线过程中的吸热完全对外做功，,？,设直线过程方程为,则：,b,a,图上,A,态对应压强和体积：,b,a,在直线上一个微小过程中，,可见，在 的各元过程中，工质吸热；,在 的各元过程中，工质放热,A,b,a,A,作 业 题：,预习内容：,复习内容：,习题,9.13,、9.18,6.1,6.3,第,9,章,、9.21,