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1、第五章 热力学基础,热功转换,能量,热力学第一定律,1、一定量的理想气体，从pV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,2、如图所示，一定量的理想气体经历abc过程，在此过程中气体从外界吸收热量Q，系统内能变化E，请在以下空格内填上0或0或= 0： Q_，E _,0,0,3、在温度分别为 327和27的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 (A) 25 (B) 50 (
2、C) 75 (D) 91.74,解：,(1) CA为等体过程，据方程,pA/TA= pC /TC,得,TC = TA pC / pA =100 K,BC为等压过程，据方程,VB/TB=VC/TC,得,TB=TCVB/VC=300 K,(2) 各过程中气体所作的功分别为,=400 J,W2 = pB (VCVB ),AB：,BC：,= -200 J,CA：,W3 =0,(3) 整个循环过程中气体所作总功为,W= W1 +W2 +W3,=200 J,因为循环过程气体内能增量为E=0，因此该循环中气体总吸热,Q =W+E,=200 J,5、1mol双原子分子理想气体从状态A(p1,V1)沿p -V图所示直线变化到状态B(p2,V2)，试求： (1) 气体的内能增量； (2) 气体对外界所作的功； (3) 气体吸收的热量； (4) 此过程的摩尔热容。 (摩尔热容C = ，其中 表示1 mol物质在过程中升高温度 时所吸收的热量。),解：(1),(2),W 为梯形面积，根据相似三角形有,p1V2= p2V1,(3),Q =E+W=3( p2V2p1V1 ),(4),以上计算对于AB过程中任一微小状态变化均成立，因此过程中,Q =3(pV),由理想气体状态方程得,(pV) =RT,Q =3RT,此过程的摩尔热容为,C=Q/T=3R,