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1、解：解：对对等压膨胀：等压膨胀：1.对于室温下的双原子分子，在等压膨胀的情况下，对于室温下的双原子分子，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W/Q为为所以所以由理想气体状由理想气体状态方程，得态方程，得解：解：三个过程的三个过程的 E相同并且相同并且0；三个过程对外做功三个过程对外做功0;2.如图，如图，bca为理想气体绝热过程，为理想气体绝热过程，b1a和和b2a是任意过是任意过程，则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是：程，则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是：（A）b1a过程放热，作负功；过程放热，作负功；b2a过程放热，
2、作负功过程放热，作负功（B）b1a过程吸热，作负功；过程吸热，作负功；b2a过程放热，作负功过程放热，作负功（C）b1a过程吸热，作正功；过程吸热，作正功；b2a过程吸热，作负功过程吸热，作负功（D）b1a过程放热，作正功；过程放热，作正功；b2a过程吸热，作正功过程吸热，作正功对于绝热过程，对于绝热过程，对对b1a过程，过程，对对b2a过程，过程，解：解：两种气体经历等容过程两种气体经历等容过程,升高相同温度升高相同温度3.两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体），开始时它们的压强和温度都相等刚性分子理想气体），开始时它们
3、的压强和温度都相等，现将，现将6 J热量传给氦气，使之升高到一定温度。若使热量传给氦气，使之升高到一定温度。若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量12 J 10 J 6 J 5 J对于氦气对于氦气对于氢气对于氢气由于两种气体初始状态由于两种气体初始状态具有完全相同的具有完全相同的p,V,T解：解：由理想气体状态方程由理想气体状态方程求出该过程体积变化规律求出该过程体积变化规律4.如图，一定质量的理想气体，其状态在如图，一定质量的理想气体，其状态在p-T图上沿着一图上沿着一条直线从平衡态条直线从平衡态a变到平衡态变到平衡态b，下列说法正确的是：，下列说法
4、正确的是：(1)这是一个膨胀过程这是一个膨胀过程(2)这是一个等体过程这是一个等体过程(3)这是一个压缩过程这是一个压缩过程(4)数据不足，无法判数据不足，无法判断断由由p-T图可知图可知解：解：理想气体的内能理想气体的内能5.一定质量的理想气体的内能一定质量的理想气体的内能E随体积随体积V的变化为一直线的变化为一直线(其延长线过其延长线过EV图的原点图的原点)，则此直线表示的过程为：，则此直线表示的过程为：(1)等温过程等温过程(2)等压过程等压过程(3)等体过等体过程程(4)绝热过程绝热过程理想气体状体方程理想气体状体方程因此，在因此，在EV中中p表示直线的表示直线的斜率，即在该过程斜率，
5、即在该过程p保持恒量保持恒量解：解：题设包括两个的过程题设包括两个的过程 T相同相同E相同相同6.处于平衡态处于平衡态A的一定量的理想气体，若经准静态等的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态体过程变到平衡态B，将从外界吸收热量，将从外界吸收热量416J，若经，若经准静态等压过程变到与平衡态准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量，将从外界吸收热量582J，所以，从平衡态，所以，从平衡态A变到变到平衡态平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为的准静态等压过程中气体对外界所作的功为AB，等容过程等容过程AC，等压过程等压过程7.由绝热材料
6、包围的容器被隔板隔为两半，左边是理由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空。如果把隔板撤去，气体将进行自想气体，右边真空。如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的熵由膨胀过程，达到平衡后气体的熵 ，气体，气体的温度将的温度将解解：由不可逆过程的熵增原理、理想气体绝热：由不可逆过程的熵增原理、理想气体绝热自由膨胀过程的特点求解自由膨胀过程的特点求解8.一热机从温度为一热机从温度为727 C的高温热源吸热，向温度为的高温热源吸热，向温度为527 C的低温热源放热。若热机在最大效率下工作，的低温热源放热。若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热且每一循环吸热2000
7、 J，则此热机每一循环做功为，则此热机每一循环做功为解解：热机在最大效率下工作，即热机在最大效率下工作，即工作在卡诺循环工作在卡诺循环下的热机，其效率为下的热机，其效率为9.1 mol 理想气体经过等温膨胀，体积由理想气体经过等温膨胀，体积由V0变到变到2V0，则气体的熵变为则气体的熵变为解解：由熵变公式：由熵变公式对可逆等温膨胀对可逆等温膨胀10.一定量的理想气体，由状态一定量的理想气体，由状态a经经b到达到达c。(如图，如图，abc为一直线为一直线)，求此过程中，求此过程中(1)气体对外做的功；气体对外做的功；(2)气体内能的增量；气体内能的增量；(3)气体吸收的热量。气体吸收的热量。(1
8、 atm=1.013 105 Pa)解解(1)气体对外做的功等于气体对外做的功等于abc下的面积下的面积(2)由图看出由图看出(3)由热力学第一定律，得由热力学第一定律，得11.一定量的理想气体进行如图所示的循环过程。已一定量的理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体在状态知气体在状态A的温度为的温度为TA=300 K，求，求(1)气体在状气体在状态态B、C的温度；的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；各过程中气体对外所作的功；(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各各过程吸热的代数和过程吸热的代数和)。解解:(1)CA为等体过程为等体过程B
9、C为等压过程为等压过程解解:(2)各过程中气体对外各过程中气体对外所作的功分别为所作的功分别为AB:BC:CA:(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量量(各过程吸热的代数和各过程吸热的代数和)。整个过程气体做的总功整个过程气体做的总功气体从外界吸收的总热量气体从外界吸收的总热量12.1 mol 理想气体在理想气体在T1=400 K的高温热源与的高温热源与T2=300 K的低温热源间作卡诺循环的低温热源间作卡诺循环(可逆的可逆的)，在，在400 K的等的等温线上起始体积为温线上起始体积为V1=0.001 m3，终止体积为，终止体积为V2=0.005
10、m3，试求此气体在每一循环中，试求此气体在每一循环中(1)从高温热源吸从高温热源吸收的热量收的热量Q1；(2)气体所作的净功；气体所作的净功；(3)气体传给低温气体传给低温热源的热量热源的热量Q2。解解(1)在等温过程中吸收的热量即为等温过程对外在等温过程中吸收的热量即为等温过程对外做的功做的功(2)该卡诺热机的效率该卡诺热机的效率(3)传给低温热源的热量传给低温热源的热量13.1mol氢气在压强氢气在压强1个大气压，温度个大气压，温度20 C时，其体时，其体积为积为V1，今使其经以下两种过程到达同一状态，试分，今使其经以下两种过程到达同一状态，试分别计算下述两种过程中气体吸收的热量，对外做功和别计算下述两种过程中气体吸收的热量，对外做功和气体内能的增量，并作气体内能的增量，并作p-V图。（图。（1）先保持体积不变，）先保持体积不变，加热，使温度升高到加热，使温度升高到80 C，然后作等温膨胀，体积，然后作等温膨胀，体积变为原来的两倍。（变为原来的两倍。（2）先使其等温膨胀至原体积的）先使其等温膨胀至原体积的两倍，然后保持体积不变，加热到两倍，然后保持体积不变，加热到80 C。解解：初态：初态：1mol氢气氢气,p=1atm,20 C解：解：对对abc过程：过程：对对adc过程：过程：