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2025-03-25 05:46本頁面
【正文】 代入聲速公式得到 （3） 所以 （4） 我們知道駐波兩相鄰波節(jié)之間的距離為 ，所以聲波的波長為 （5） 現(xiàn)在聲波的頻率為，則聲速為 （6） 先假定碘蒸氣為單原子分子氣體，即 ，又有T=400K，將（6）一起代入（4）得 這和單原子分子的相差較大。 再假定碘蒸氣為雙原子分子氣體，得 它和能量均分定理得到的結(jié)果符合得很好。說明碘蒸氣是雙原子分子氣體。 絕熱壁包圍的汽缸被以絕熱活塞分割成A、B兩室?；钊谄變?nèi)可無摩擦的自由滑動。A,B內(nèi)各有1mol的雙原子理想氣體。初始時氣體處于平衡態(tài)，它們的壓強、體積、溫度分別為p0,V0,，知道A室中壓強變?yōu)?p0,試問：（1）最后A,B兩室內(nèi)氣體溫度分別為多少？（2）在加熱過程中，A室氣體對B室做了多少功？（3） 加熱器傳給A室氣體多少熱量？（4）A,B兩室的總熵變是多少？【分析】這是熱力學第一定律和熱力學第二定律相結(jié)合的題目，在通常的熱力學第一定律習題中在附加求熵變，注意汽缸和活塞都是絕熱的。A對B的影響是通過活塞的做功來實現(xiàn)的，而A,B的壓強始終相等。A,B的總體積不變?！窘狻浚?）B經(jīng)歷的是準靜態(tài)絕熱過程。設(shè)B的末態(tài)溫度和體積分別為TB，VB；A的末態(tài)溫度和體積分別為TA，VA，雙原子理想氣體的，則應(yīng)該有 所以B室的氣體溫度為 另外，可以得到 而 對A利用理想氣體物態(tài)方程，得到A室氣體溫度為 （2）汽缸和活塞都是絕熱的，A室對B室氣體做的功等于B室氣體內(nèi)能的增加（注意A室氣體和B室氣體都是1mol） （3） 加熱器傳給A的熱量等于A室氣體和B室氣體內(nèi)能增量的和 （4）按照理想氣體熵變公式，可以知道 其總熵變?yōu)? 一封閉絕熱容器的體積為，其中水的溫度為 ，相應(yīng)的飽和蒸氣壓為。如在其中噴入10℃的水，則水的溫度將降低為T2=373K，相應(yīng)的飽和蒸氣壓變化。試求噴進去的水的質(zhì)量。已知水的比熱容為，汽化熱為，水蒸氣的氣體摩爾熱容為CV,m=3R，R為普適氣體常量?！窘狻恳婚_始容器內(nèi)應(yīng)該全部都是飽和蒸汽（因為容器時封閉的，經(jīng)過長時間它必然達到平衡態(tài)，蒸汽達到飽和），設(shè)其質(zhì)量為M，以后噴進質(zhì)量為m，T39。=10℃的水以后，整個系統(tǒng)的溫度降為T2=373K，其飽和蒸氣壓相應(yīng)的減少，必然有一部分原來的飽和蒸氣凝結(jié)為水。設(shè)溫度達到T39。時有質(zhì)量為的飽和蒸汽凝結(jié)為水。這時容器中有的飽和蒸汽， 的水。取溫度為T2=373K的水的比熱容（就是單位質(zhì)量的體積）為，把飽和蒸汽看作是理想氣體，則有 由（1)（2）得 （4）由（1)（3）得 （5）由（4)（5）消去m得 代入數(shù)據(jù)得
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