07熱力學第一定律習題解答-資料下載頁
2025-03-24 03:59本頁面
【正文】 變，系統(tǒng)吸收的熱量全部用來對外作功。氦所作的總功W= Q DU = Q=12465焦耳（5） 最后體積為V3，根據(jù)絕熱過程方程 L8. mol的單原子理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)，過程1→2是等體過程，過程2→3是絕熱過程，而過程3→1是等壓過程。試計算這三個過程中每個過程以及整個循環(huán)的熱量Q與內(nèi)能變化DU以及氣體所做的功W。解：（1）等體過程VpT1=300KT3=455K絕熱12T2=600Ko3計算題8圖W 1=0（2）絕熱過程Q2=0 W2= DU2 = 103焦耳。（3） 等壓過程 W3= p1（V1 V3）= nR（T1 T3）= (300455)= 103焦耳 （4） 整個循環(huán)DU =DU 1+DU 2+DU3=0 W = W 1+ W 2+ W 3=103焦耳Q= Q 1+ Q 2+ Q 3=103焦耳23210badcV(103m3)p(105Pa)計算題9圖9. 如圖所示，abcda為1 mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過程，求：（1）氣體循環(huán)一次，在吸熱過程中從外界共吸收的熱量；（2）氣體循環(huán)一次對外作的凈功；（3）證明TaTc = TbTd 。解：（1）過程ab與bc為吸熱過程，吸熱總和為（2） 循環(huán)過程對外所做總功為圖中矩形面積（3）所以有 TaTc = TbTd10. 1 mol理想氣體在T1=400K的高溫熱源與T2=300K的低溫熱源之間作卡諾循環(huán)。在400K的等溫線上起始體積為V1=，終止體積為V2=，試求此氣體在每一循環(huán)中：(1) 從高溫熱源吸收的熱量Q1；(2) 氣體所做的凈功W；(3) 氣體傳給低溫熱源的熱量Q2 。解：（1）J（2） J（3）Q2=Q1W=103J 11. 氣缸貯有36g水蒸汽（視為理想氣體），經(jīng)abcda循環(huán)過程如圖所示，其中a→b，c→d為等體過程，b→c為等溫過程，d→a為等壓過程，試求：（1）Wda；（2）DUab；（3）循環(huán)過程水蒸汽所作的凈功W；（4）循環(huán)效率h。計算題11圖26adcb25V(l)p(atm)500解：水的質(zhì)量m=36103kg，水的摩爾質(zhì)量M=18103kg，故摩爾數(shù)n=m/M=2 mol。水是剛性多原子分子，自由度i =6。（1） Wda =pa (VaVd) = 105 J （2） DUab =n ( i /2 )R (Tb Ta) = (i / 2) Va (pb pa) = 104 J （3） Tb=pbVa/ (n R) = KWbc =n R T bln (VC / Vb)=104 J凈功 W=Wbc+Wda=103 J(4) 循環(huán)過程吸收的熱Q1=Qab+Qbc= DUab + Wbc = 104J，循環(huán)效率h = W/Q1=%
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