10-熱力學(xué)第一定律習(xí)題詳解-整理后-資料下載頁
2025-07-24 03:26本頁面
【正文】 由于容器左邊封閉，中間活塞可以移動(dòng)，所以I中氣體通過活塞對Ⅱ中氣體做功。由于Ⅱ中氣體周邊絕熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，所以I中氣體對Ⅱ中氣體所做的功等于Ⅱ中氣體內(nèi)能的改變量，所以I中氣體對外所做的功根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得I中氣體吸收的熱量4．1mol單原子分子的理想氣體，在P—V圖上完成由兩條等容線和兩條等壓線構(gòu)成的循環(huán)過程abcda，如圖所示。已知狀態(tài)a的溫度為，狀態(tài)c的溫度為，狀態(tài)b和狀態(tài)d位于同一等溫線上，試求： a db cO Vp（1）狀態(tài)b的溫度；（2）循環(huán)過程的效率。 答案：（1）；（2）。解：（1）設(shè)狀態(tài)b的溫度為T，因?yàn)闋顟B(tài)b和狀態(tài)d位于同一等溫線上，所以狀態(tài)d的溫度等于狀態(tài)b的溫度，也為T。對于狀態(tài)a、b、c、d，其狀態(tài)方程分別為；；；bc 、da為等壓過程，所以，；所以有，即：，ab、cd為 等容過程，所以，所以：因此可得： ，故狀態(tài)b的溫度為 。（2）單原子分子氣體，等容摩爾熱容，等壓摩爾熱容。系統(tǒng)在ab、bc過程中溫度升高吸熱，所以系統(tǒng)在cd、da過程中溫度降低放熱，所以故此循環(huán)過程的效率為 5．一臺(tái)家用冰箱，放在氣溫為300K的房間內(nèi)，做一盤的冰塊需從冷凍室中取走的熱量 ，設(shè)冰箱為理想卡諾制冷機(jī)。試求：（1）做一盤冰需要的功；（2）若此冰箱能以的速率取出熱量，所需要的電功率為多少瓦？（3）做冰塊所需要的時(shí)間。 答案：（1）J；（2）W；（3）。解：（1） 此卡諾制冷循環(huán)制冷系數(shù)為 因?yàn)椋訨（2）電功率 W（3）做冰需要的時(shí)間為
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