热学11期末试卷A及答案.doc

华东理工大学2010～2011学年第二学期
《热学》期末试卷A 2011年7月
开课学院：理学院 专业： 考试形式：闭卷 所需时间：120分钟
考生姓名： 学号： 班级： 任课教师
题 型
选择题
填空题
计算题
总 分
1
2
3
4
得 分

评卷人

一、选择题（共28分，每小题4分）
[01]1摩尔真实气体的范德瓦尔斯方程为，那么1摩尔真实气体的实际活动空间是 （B）
[02]设某气体分子总数，分子速率分布函数，则速率处在速率间隔间
的分子的平均速率为 （B）

[03]两种不同的理想气体，若它们的方均根速率相等，则它们的 （A）
（A）平均速率相等，最概然速率相等；
（B）平均速率相等，最概然速率不等；
（C）平均速率不等，最概然速率相等；
（D）平均速率不等，最概然速率不等；
[04]压强为，体积为的水蒸气的内能为 （D）

[05]一定量理想气体的扩散情况与气体温度，压强的关系是 （C）

[06]卡诺定理指出，工作于两个一定温度的高、低热源之间的 （B）
（A）一切热机效率相等 （B）一切可逆机效率相等
（C）一切不可逆机效率相等 （D）一切不可逆机效率一定高于可逆机的效率
[07]真实气体经多孔塞节流膨胀后，其表现为 （C）
（A）正节流效应（B）负节流效应（C）有可能正节流效应，也有可能负节流效应

二、填空题（共27分，每小题3分）
[08]热力学平衡应同时满足 热学 平衡条件、 力学 平衡条件和 化学 平衡条件
[09]平均动能为2.69´10－21J的水蒸气分子速度的y轴方向上分量小于490m/s的分子数占总分子数百分比为 =100*erf(2)/2= 49.77 ％
附：误差函数表
x
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
erf(x)
0.2227
0.4284
0.6039
0.7421
0.8427
0.9103
0.9523
0.9763
0.9891
0.9953
[10]忽略气温随高度变化，温度恒为5℃,海平面上气压为,今测得某山顶
的气压，则山高为 2485m
(空气平均摩尔质量28.97g/mol）
[11]气体中产生热传导现象的原因是 气体中各部分温度不同 ，描述其宏观规律的表达式是 从微观上看，热传导过程中输运的物理量是 气体分子热运动的动能
[12]一定量的理想气体，体积不变，温度升高前后，分子的平均碰撞频率和平均自
由程之间的关系为 < , = （均选填“>”，“<”，“=”）
[13]一理想卡诺机工作在300K和400K的2个热源之间工作。若把高温热源温度提高，则其效率可提高为原来的 1.6 倍；若把低温热源温度降低，则其逆循环的致冷系数将降为原来的 1/3 倍。
[14]1摩尔的理想气体绝热自由膨胀到原来体积的10倍时熵的增量为 Rln10=19.1J/K
[15]1摩尔O2（视为刚性分子理想气体）的多方过程方程，求在此过程中O2在温度由升至时所吸收的热量 =－208J
[16]热力学第二定律的克劳修斯说法： 热量不可能自动地从低温热源传给高温热源

三、计算题（共45分，19题15分，其余各题10分）
[17]一容积被一隔板分为两部分，其中气体的压强分别为，两部分气体的温度均为，摩尔质量均为，试求每秒通过隔板上面积为的气体质量？
说明：按计算不扣分
[18]图示同心旋转圆筒粘度计,测得扭丝力矩为,试确定粘度系数

[19]气缸内有一定量的氧气（刚性分子理想气体）作图示循环过程：为等温、为等体、为绝热过程。为已知，且,试求
(1)
(2)一次循环的净功
(3)此循环的效率

[20]在深为、表面张力系数为的水池底部产生许多直径为的气泡，当它们等温的升到压强为的水面上时，其气泡直径为，试导出间的关系。