大學(xué)物理21第九節(jié)(熱力學(xué)基礎(chǔ))習(xí)題答案(存儲(chǔ)版)
【正文】 條件可得 (2) (3)將(2)、(3)代入(1)得 (4)在等壓過(guò)程中，所以 因此 在等容過(guò)程中 代入(2)式得 因此 代入(4)式得 所以 910 已知范德瓦爾斯氣體的內(nèi)能：。證明這致冷機(jī)致冷系數(shù)為： [證明] ab為等溫過(guò)程，吸收熱量為cd 為等溫過(guò)程，其放出的熱量大小為bc為等壓過(guò)程，吸收的熱量為 da為等壓過(guò)程，放出的熱量大小為 所以致冷系數(shù) 916 理想氣體，初態(tài)壓強(qiáng)為，體積為，經(jīng)等溫膨脹使體積增加一倍，然后保持壓強(qiáng)不變，使其壓縮到原來(lái)的體積，最后保持體積不變，使其回到初態(tài)。921 絕熱容器中間有一無(wú)摩擦、絕熱的可動(dòng)活塞，如圖所示，活塞兩側(cè)各有的理想氣體，其初態(tài)均為， 、。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得到壓強(qiáng)為(2) He氣熵變氧氣熵變 923 已知在0℃1mol的冰溶化為0℃的水需要吸收熱量 6000 J，求： (1)在0℃條件下這些冰化為水時(shí)的熵變； (2) 0℃時(shí)這些水的微觀狀態(tài)數(shù)與冰的微觀狀態(tài)數(shù)的比。[解] (1) 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得 因此等溫過(guò)程中熵變?yōu)?2) A→C與A→B→C兩過(guò)程初末狀態(tài)相同，熵是狀態(tài)函數(shù)，只與初末位置有關(guān)，因此兩過(guò)程熵變相同等于。[解] (1) 因中間是導(dǎo)熱隔板，過(guò)程中兩部分氣體熱量變化和作功的數(shù)值都相等，所以?xún)?nèi)能變化量的數(shù)值也相等，且由于初溫度不同而末溫度相同所以一正一負(fù)。設(shè)冰箱為理想卡諾致冷機(jī)。[證明] da為放熱過(guò)程，其放出的熱量為 bc為吸熱過(guò)程，其吸收的熱量為 所以其效率為 914 如圖所示，、為絕熱線，是等溫線。第二次保持壓強(qiáng)不變，而溫度和體積變?yōu)楹?。由氣體的內(nèi)能公式和理想氣體的狀態(tài)方程得對(duì)于氧氣i=5，所以其內(nèi)能的變化為 此過(guò)程吸收的熱量為 (2)在從1→2過(guò)程中，由圖知氧氣對(duì)外作功為內(nèi)能的變化 吸收的熱量 95 10mol單原子理
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