热力学第一定律习题讲解.ppt

* 1.某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：I（abcda）和 II（a‘b’c‘d’a‘），且两条循环曲线所围面积相等。设循环Ι的效率为 ?，每次循环在高温热源处吸的 热量为 Q，循环 II 的效率为 ?，每次循环在高温热源处吸的热量为Q，则 [ B ] （A）??,QQ, （B）??,QQ, （C）??,QQ , （D）??,QQ . 2.理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为S1和S2，则二者的大小关系是： （A）S1S2； （B）S1=S2； （C）S1S2； （D）无法确定。 [ B ] 3.一定的理想气体,分别经历了上图的 abc 的过程,（上图中虚线为 ac 等温线）,和下图的 def 过程（下图中虚线 df 为绝热线）,判断这两个过程是吸热还是放热。 [ A ] （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。 4. 一定量的理想气体从体积 V1 膨胀到体积 V2 分别经历的过程是：AB 等压过程； AC 等温过程； AD 绝热过程,其中吸热最多的过程 [ A ] （A）是 A B ； （B）是 A C ; （C）是 A D ； （D）既是 A B 也 是 A C,两过程吸热 一样多。 5. 0.02kg 的氦气（视为理想气体）,温度由 17°C 升为27 ° C ,若在升温过程中,（1）体积保持不变；（2）压强保持不变；（3）不与外界交换热量,试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体作的功。 6.温度为 25?C、压强为 1 atm 的 1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍． (1)计算这个过程中气体对外的功. (2)假设气体经绝热过程体积膨胀至原来的3倍,那么气体对外做的功又是多少? 摩尔气体常数 解：（1）等温过程气体对外作功为 （2）绝热过程气体对外作功 7.一定质量的理想气体,由状态a经b到达c,（如图,abc为一直线）求此过程中。 （1）气体对外做的功； （2）气体内能的增加； （3）气体吸收的热量； (1atm=1.013×105Pa). 8.汽缸内贮有 36g 水蒸汽(视为理想气体),经abcda 循环过程如图所示.其中 a-b、c-d 为等容过程, b-c 等温过程, d-a 等压过程.试求: (1) Wda= ? (2) DEab= ? (3) 循环过程水蒸 气作的净功 W= ? (4) 循环效率 h = ? (注:循环效率 h =W/ Q1 , W为循环过程水蒸汽对外作的净功, Q1 为循环过程水蒸气吸收的热量, 1atm=1.013?105Pa) 解:水的质量 水的摩尔质量 9.一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，A?B 和 C?D 是等压过程，B?C和 D?A 是绝热过程。已知：TC =300K，TB=400K。试求：此循环的效率。 解： 根据绝热过程方程得到： 10.如图所示，abcda为 1 mol单原子分子理想气体的循环过程，求：(1)气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；(2)气体循环一次做的净功；(3)此循环的效率。 解：（１）过程 ab 和 bc 为吸热过程。 *