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名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -课件一补充题: 补充题 把 P=1atm, V=100cm3的氮气 压缩到 20cm3,求如分别经受 的是 以下过程 所需 吸取的热量 Q、对外所做的功 W 及内能增量, ( 1) 等温压缩 ; ( 2)先 等压压缩 再等容升压 回到初温 ;1 等温过程 ,E=0Q1W1RTV2 V1V2lnP1V1 lnV11.013105100106 ln 2010016.3J2 先等压压缩, W2=PV2-V 1=- 8.1J等容升压, W3=0对全过程E=0T 1=T 2对全过程,有Q2=W2+E=-8.1J 第 1 页,共 17 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -6-21 一热力学系统由如图6 28 所示的状态a沿 acb 过程到达状态b 时,吸取了 560J 的热量,对外做了356J 的功;(1) 假如它沿adb过程到达状态b时,对外做了220J的功,它吸取了多少热量.2当它由状态 b 沿曲线 ba 返回状态 a 时,外界对它做了 282J 的功,它将吸取多少热量?是真吸了热,仍是放了热 .解:依据热力学第肯定律QEW(1) a 沿 acb 过程达到状态 b,系统的内能变化是:Ea bQ a c b Wa c5b 6 0 J3 5 6J2 0 4J 由于内能是状态系数,与系统所经过的过程无关系统由 a 沿 adb 过程到达状态 b 时Eab204 J 系统吸取的热量是:QEabWadb204220424J ( 2 ) 系 统 由 状态b沿曲 线 ba 返 回状态a 时 , 系统 的内能 变 化 :EbaQEbaEabWba204J 204282486J 即系统放出热量486 J 第 2 页,共 17 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -6-22 64g 氧气的温度由0升至 50,1保持体积不变; 2保持压强不变;在这两个过程中氧气各吸取了多少热量 .各增加了多少内能?对外各做了多少功?解:( 1) QvCv.mT6458.315002.08103 J 322E2.08103 J W=064523( 2) QvC p.mT3228.315002.9110 J E2.08103 J 32WQE2.912.08108.310 J6-24 肯定量 氢气在 保持 压强为 4.00 105 Pa 不变的情形下 ,温度由00 上升到500时, 吸取了 6.0104 J 的热量 ;(1) 求氢气的量是多少摩尔 .(2) 求氢气内能变化多少 .(3) 氢气对外做了多少功 .(4) 假如这氢气的 体积保持不变 而温度发生同样变化、它该吸取多少热量.i2解:( 1)由viQvCp ,m2Q2RTTvRT得226.010441.3mol528.3150( 2)EvCV ,mTvi RT41.358.31504.29104 J22( 3)AQE6.04.291041.71104 J 第 3 页,共 17 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -( 4) QE4.29104 J6-25 使肯定质量的抱负气体的状态按图6-24 中的曲线沿箭头所示的方向发生变化,图线的 BC 段是以 P 轴和 V 轴为渐近线的双曲线;(1)已知气体在状态A 时的温度TA 300K ,求气体在 B, C 和 D 状态时的温度;(2)从 A 到 D 气体对外做的功总共是多少?解:( 1) AB 为等压过程:VBTBTAVA2030010600 K BC 为等温过程:TCTB600K ,DV20图 6-24习题 6-21 图解CD 为等压过程:TDTCVC600300 K 40(2)WWABWBCWCDP VV PV lnVCP VV ABAB BCDCVB2 1.0131052.81 103 J20 10 1032 1.01310520 103ln40201 1.0131052040 1036-27 、如图 2 所示,肯定量的抱负气体经受 ACB过程时吸热 200J,就经受 ACBDA过程时吸热又为多少?图 2 第 4 页,共 17 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -6-28如 图 6 25为一循环过程的T V图线;该循环的工质是mo1 的抱负气体;其 CV ,m和均已知且为常量;已知a 点的温度为 T1 ,体积为 V1 ,b 点的体积为V2 , ca 为绝热过程;求:(1) c 点的温度;(2) 循环的效率;图 6-25习题 6-25 图解解:( 1)c a 为绝热过程 ,r1VaTcTaVcr11TV1 V2( 2) a b 等温过程 , TaQWTb1vRTT1Vln V2工质吸热ab1bc 为等容过程 , 工质放热为QvCTT vCT1Tcr 1VvCT1V1TbcV .mbcV .m 11V .m 12循环过程的效率1Qbc Qab11CV. mRr 1V1V2ln V2V1 第 5 页,共 17 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -6-301mol氮气 的循环过程如图6 30所示, ab 和 cd 为绝热过程, bc 和 da 为等体 过 程 ;求:( 1 ) a, b, c, d 各 状 态的温度;( 2 )循环效率;图 6-30习题 6-29 图解解:1由抱负抱负气体状态方程pVRT 得 TPVRa 状态温度 Ta53paVa1.001032.8103.95102 K R18.31b 状态的温度TbpbVb R3.1810516.410 318.316.2810 2 K 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -C 状态的温度 Tc53PcVc41016.4107.89102 K R18.31d 状态的温度TdPdVdR531.261032.8104.97102 K 18.31(2)依据热力学第肯定律, da为等体过程:| Q放 |Cv, m TdTa bc 为等体过程:Q吸Cv, m TcTb 2循环效率W1|Q放 |Q吸Q吸1TdTaTcTb36.65%6-31如图6 26表示一氮气循环过程,求一次循环过程气体对外做的功和循环效率;解:如图 6 26 所示, 完成一次循环过程气体对外所做的功为矩形abcd的面积: 第 7 页,共 17 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -即: W5110 3105105 J2000J或: WWabWcdpa VbVa pc VdVc 101055110 35105 1510 3J2000 J循环过程中氮气吸取的热量Q吸QabQda由抱负气体状态方程PVRT得TPV RPbVbPaV acp 、mQabc p 、m
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