清华学学物理题库试题答案热学题
选择题
1．4251：定量理想气体贮某容器中温度T气体分子质量m根理想气体分子模型统计假设分子速度x方分量方均值
(A) (B) (C) (D) ［ ］
2．4252：定量理想气体贮某容器中温度T气体分子质量m根理想气体分子模型统计假设分子速度x方分量均值
(A) (B) (C) (D) 0 ［ ］
3．4014：温度压强相氦气氧气分子均动均动动 关系：
(A) 相等 (B) 相等相等 (C) 相等相等
(D) 相等 ［ ］
4．4022：标准状态氧气(视刚性双原子分子理想气体)氦气体积V1 V21 2 E1 E2：
(A) 3 10 (B) 1 2 (C) 5 6 (D) 5 3 ［ ］
5．4023：水蒸气分解成温度氢气氧气增加百分(计振动度化学)？
(A) 667％ (B) 50％ (C) 25％ (D) 0 ［ ］
6．4058：两瓶种类理想气体温度压强相体积单位体积气体分子数n单位体积气体分子总动动(EKV)单位体积气体质量分关系：
(A) n(EKV) (B) n(EKV)相
(C) n相(EKV)相 (D) n相(EKV)相相 ［ ］
7．4013：瓶氦气瓶氮气密度相分子均动动相处衡状态
(A) 温度相压强相 (B) 温度压强相
(C) 温度相氦气压强氮气压强
(D) 温度相氦气压强氮气压强 ［ ］
8．4012：关温度意义列种说法：(1) 气体温度分子均动动量度(2) 气体温度量气体分子热运动集体表现具统计意义(3) 温度高低反映物质部分子运动剧烈程度(4) 微观气体温度表示气体分子冷热程度说法中正确
(A) (1)(2)(4)(B) (1)(2)(3)(C) (2)(3)(4)(D) (1)(3) (4) ［ ］
9．4039：设声波通理想气体速率正气体分子热运动均速率声波通具相温度氧气氢气速率
(A) 1 (B) 12 (C) 13 (D) 14 ［ ］
10．4041：设图示两条曲线分表示相温度氧气氢气分子速率分布曲线令分表示氧气氢气概然速率：
(A) 图中ａ表示氧气分子速率分布曲线 4
(B) 图中ａ表示氧气分子速率分布曲线＝14
(C) 图中ｂ表示氧气分子速率分布曲线＝14
v
f(v)
O
a
b
4041图
(D) 图中ｂ表示氧气分子速率分布曲线＝ 4 ［ ］
p
V
O
图(a)
p
V
O
图(b)
p
V
O
图(c)
4084图
11．4084：图(a)(b)(c)表示联接起两循环程中(c)图两半径相等圆构成两循环程图(a)(b)半径等两圆：
(A) 图(a)总净功负图(b)总净功正图(c)总净功零
(B) 图(a)总净功负图(b)总净功负图(c)总净功正
(C) 图(a)总净功负图(b)总净功负图(c)总净功零
(D) 图(a)总净功正图(b)总净功正图(c)总净功负
12．4133：关逆程逆程判断：
(1) 逆热力学程定准静态程(2) 准静态程定逆程(3) 逆程相反方进行程(4) 摩擦程定逆程四种判断中正确
(A) (1)(2)(3) (B) (1)(2)(4) (C) (2)(4) (D) (1)(4) ［ ］
13．4098：质量定理想气体相状态出发分历等温程等压程绝热程体积增加倍气体温度改变(绝值)
(A) 绝热程中等压程中 (B) 绝热程中等温程中
(C) 等压程中绝热程中 (D) 等压程中等温程中 ［ ］
14．4089：两相容器容积固定变盛氨气盛氢气（成刚性分子理想气体）压强温度相等现5J热量传氢气氢气温度升高果氨气升高样温度应氨气传递热量：
(A) 6 J (B) 5 J (C) 3 J (D) 2 J ［ ］
15．4094：1mol单原子分子理想气体状态A变状态B果知什气体变化程知道AB两态压强体积温度知道求出：
p (×105 Pa)
V (×103 m3)
a
b
c
d
e
O
1
4
1
4
4100图
(A) 气体作功 (B) 气体变化
(C) 气体传外界热量 (D) 气体质量 ［ ］
16．4100：定量理想气体历acb程时吸
热500 J历acbda程时吸热
(A) –1200 J (B) –700 J
(C) –400 J (D) 700 J ［ ］
17．4095：定量某种理想气体起始温度T
体积V该气体面循环程中三衡
程：(1) 绝热膨胀体积2V(2)等体变化温
度恢复T(3) 等温压缩原体积V整循环程中
(A) 气体外界放热 (B) 气体外界作正功
(C) 气体增加 (D) 气体减少 ［ ］
18．4116：定量理想气体历循环程V－T曲线表示图循环程中气体外界吸热程
T1
T2
T3
T3
V
p
O
4121图
(A) A→B (B) B→C (C) C→A (D) B→CB→C ［ ］
T
V
O
A
B
C
4116图
19．4121：两卡诺热机循环曲线图示工作温度T1 T3两热源间工作温度T2 T3两热源间已知两循环曲线包围面积相等知：
(A) 两热机效率定相等
(B) 两热机高温热源吸收热量定相等
(C) 两热机低温热源放出热量定相等
(D) 两热机吸收热量放出热量（绝值）差值定相等 [ ]
20．4122：
d
T2
a
b
c
T1
V
O
p
4122图
果卡诺热机循环曲线包围面积图中abcda增循环abcda作净功热机效率变化情况：
(A) 净功增效率提高
(B) 净功增效率降低
(C) 净功效率变
(D) 净功增效率变 ［ ］
21．4123：温度分 327℃27℃高温热源低
温热源间工作热机理效率
(A) 25％ (B) 50％ (C) 75％ (D) 9174％ ［ ］
22．4124：设高温热源热力学温度低温热源热力学
温度n倍理想气体次卡诺循环中传低温热源热量高温热源吸取热量
(A) n倍 (B) n－1倍 (C) 倍 (D) 倍 ［ ］
23．4125：设计台卡诺热机(逆)循环次 400 K高温热源吸热1800 J 300 K低温热源放热 800 J时外作功1000 J样设计
(A) 符合热力学第定律
(B) 符合热力学第二定律
B
A
C
D
V
p
4126图
(C) 行卡诺循环作功低温热源放出热量
(D) 行热机效率超理值 ［ ］
24．4126：图表示两卡诺循环第ABCDA
进行第二进行两循环效率
关系两循环作净功W1W2关系
(A)
(B)
(C)
(D)
25．4135：根热力学第二定律知：
(A) 功全部转换热热全部转换功
(B) 热高温物体传低温物体低温物体传高温物体
(C) 逆程相反方进行程
(D) 切发程逆 ［ ］
26．4136：根热力学第二定律判断列种说法正确
(A) 热量高温物体传低温物体低温物体传高温物体
(B) 功全部变热热全部变功
(C) 气体够膨胀动收缩
(D) 规运动量够变规运动量规运动量变规运动量 ［ ］
27．4142：绝热容器隔板分成两半半真空半理想气体隔板抽出气体进行膨胀达衡
(A) 温度变熵增加 (B) 温度升高熵增加
(C) 温度降低熵增加 (D) 温度变熵变 ［ ］
28．4143：理想气体单热源接触作等温膨胀时吸收热量全部外作功说法种评种正确？
(A) 违反热力学第定律违反热力学第二定律
(B) 违反热力学第二定律违反热力学第定律
(C) 违反热力学第定律违反热力学第二定律
(D) 违反热力学第定律违反热力学第二定律 ［ ］
O
E
A
B
V
4101图
29．4101：某理想气体状态变化时体积变化关系图中AB直线示A→B表示程
(A) 等压程 (B) 等体程
(C) 等温程 (D) 绝热程 ［ ］
30．4056：理想气体体积V压强p温度T
分子质量mk玻尔兹曼常量R普适气体常量该
理想气体分子数：
(A) pV m (B) pV (kT)
(C) pV (RT) (D) pV (mT) ［ ］
31．4407：气缸盛定量氢气(视作理想气体)温度变压强增倍时氢气分子均碰撞频率均程变化情况：
(A) 增倍 (B) 减原半
(C) 增倍减原半 (D) 减原半增倍 ［ ］
32．4465：封闭容器中盛1 mol氦气(视作理想气体)时分子规运动均程仅决定：
(A) 压强p (B) 体积V (C) 温度T (D) 均碰撞频率 ［ ］
33．4955：容积恒定容器盛定量某种理想气体分子热运动均程均碰撞频率气体热力学温度降低原14倍时分子均程均碰撞频率分：
(A) ＝＝ (B) ＝＝
(C) ＝2＝2 (D) ＝＝ ［ ］
二填空题
1．4008：某种理想气体分子方均根速率m s气体压强p7×104 Pa该气体密度r＝______________
2．4253：定量理想气体贮某容器中温度T气体分子质量m根理想气体分子模型统计假设分子速度x方分量列均值＝_______＝______
3．4017：1 mol氧气(视刚性双原子分子理想气体)贮氧气瓶中温度27℃瓶氧气________J分子均动动________Ｊ分子均总动_________Ｊ
(摩尔气体常量 R 831 J·mol1·K1 玻尔兹曼常量 k 138×1023Ｊ·K1)
4．4018：瓶质量M氢气(视作刚性双原子分子理想气体)温度T氢分子均动动______氢分子均动_______该瓶氢气____________
5．4025：气体分子质量根该气体定体热计算氩气定体热氩原子质量m__________
6．4068：储某种刚性双原子分子理想气体容器速度v＝100 ms运动假设该容器突然停止气体全部定运动动变气体分子热运动动时容器中气体温度升 674Ｋ知容器中气体摩尔质量Mmol＝______
7．4069：容积10 L(升)盒子速率v＝200 m s匀速运动容器中充质量50 g温度18℃氢气设盒子突然停止气体全部定运动动变气体分子热运动动容器外界没热量交换达热衡氢气温度增加___K氢气压强增加___Pa
8．4075：已知容器理想气体温度273 K压强 10×102 atm时密度124×102 kgm3该气体摩尔质量Mmol＝_____容器单位体积分子总动动＝______
9．4273：定量H2气(视刚性分子理想气体)温度升高1 K增加416J该H2气质量________________(普适气体常量R＝831 J·mol1·K1)
10．4655：两瓶气体瓶氦气瓶氢气(均视刚性分子理想气体)压强体积温度均相氢气氦气________倍
11．4656：绝热材料制成容器体积2V0绝热板隔成AB两部分A储1 mol单原子分子理想气体B储2 mol刚性双原子分子理想气体AB两部分压强相等均p0两部分体积均V0：
(1) 两种气体分EA＝________EB＝________
(2) 抽绝热板两种气体混合处衡时温度T＝______
12．4016：三容器分贮1 mol氦(He) 1 mol氢(H2)1 mol氨(NH3)(均视刚性分子理想气体)温度升高1 K三种气体增加值分：
氦：△E＝______________氢：△E＝_______________氨：△E＝_______________
13．0192：处重力场中某种气体高度z处单位体积分子数分子数密度nf (v)分子速率分布函数坐标介x~x+dxy~y+dyz~z+dz区间速率介v ~ v + dv区间分子数d N______________
14．4029：已知气中分子数密度n高度h变化规律：式中n0h0处分子数密度气中空气摩尔质量Mmol温度T处处相设重力场均匀空气分子数密度减少面半时高度________(符号exp(a)ea )
15．4282：现两条气体分子速率分布曲线(1)(2)图示两条曲线分表示种气体处温度速率分布曲线_____表示气体温度较高两条曲线分表示温度氢气氧气速率分布曲线_____表示氧气速率分布
16．4459：已知f(v)麦克斯韦速率分布函数N总分子数：(1) 速率v > 100 m·s1分子数占总分子数百分表达式____(2) 速率v > 100 m·s1分子数表达式___
17．4040： v (ms)
f(v)
O
1000
4040图
图示曲线分表示氢气氦气温度分子速率分布情况图知氦气分子概然速率___________氢气分子概然速率_______________
(1)
(2)
f (v)
v
O
4282图
18．4042：某气体温度T273 K时压强密度kgm3该气体分子方均根速率_______(1 atm 1013×105 Pa)
19．4092：某理想气体等温压缩定体积时外界气体作功|W1|绝热膨胀返回原体积时气体外作功|W2|整程中气体
(1) 外界吸收热量Q ____________(2) 增加 ______________
O
p
V
a
b
c
4108图
20．4108：图示定量理想气体历a→b→c程程中气体外界吸收热量Q系统变化DE请空格填>0<0 0：Q____________
C
B
A
Q
p
V
O
M
T
4316图
p
T
O
1
2
3
4683图
21．4316：右图理想气体种状态变化程p－V图中MT等温线MQ绝热线AMBMCM三种准静态程中：
(1) 温度降低__________程(2) 气体放热__________程
22．4584：定量理想气体状态开始体积V1膨胀2V1分历三种程：(1) 等压程(2) 等温程(3)绝热程中：__________程气体外作功____________程气体增加__________程气体吸收热量
p
O
V
V1
2V1
p1
2p1
A
B
4472图
23．4683：已知定量理想气体历p－T图示循环程图中程吸热放热情况：
(1) 程1－2中气体__________
(2) 程2－3中气体__________
(3) 程3－1中气体__________
24．4109：定量某种理想气体等压程中外作功200 J
种气体单原子分子气体该程中需吸热_________ J双
原子分子气体需吸热__________J
25．4319：1mol刚性双原子分子理想气体等压膨胀程中
外作功W温度变化___外界吸取热量Qp＝_____
26．4472：定量理想气体A状态 (2p1V1)历图示直线程变B状态(2p1V2)AB程中系统作功W＝______改变________
27．4689：压强体积温度相氢气氦气(均视刚性分子理想气体)质量m1∶m2_____E1∶E2_____果分等压程中吸收相热量外作功W1∶W2______(量角标1表示氢气2表示氦气)
28．5345：3 mol理想气体开始时处压强p1 6 atm温度T1 500 K衡态等温程压强变p2 3 atm该气体等温程中吸收热量Q＝____________J
29．4127：卡诺热机(逆)低温热源温度27℃热机效率40％高温热源温度___K欲该热机效率提高50％低温热源保持变高温热源温度应增加___K
30．4128：逆卡诺热机逆运转逆循环时 低温热源吸热高温热源放热吸热量放出热量等正循环时低温热源放出热量高温热源吸热量设高温热源温度低温热源温度卡诺热机逆循环时低温热源吸热该卡诺热机逆循环次外界必须作功W＝_________
31．4698：作逆卡诺循环热机效率逆运转时便成台致冷机该致冷机致冷系数w关系__________
32．4701：图示绝热程ABCD等温程DEA意程BEC组成循环程图中ECD包围面积70JEAB包围面积30JDEA程中系统放热100J：
(1) 整循环程(ABCDEA)系统外作功_________
(2) BEC程中系统外界吸热___________
O
T
V
A
B
C
4145图
V
O
p
A
B
C
D
E
4701图
33．4336：绝热材料包围容器隔板隔两半左边理想气体右边真空果隔板撤气体进行膨胀程达衡气体温度__________(升高降低变)气体熵__________(增加减变)
34．4596：孤立系统切实际程着______________方进行热力学第二定律统计意义宏观说切热现象关实际程___________
35．4154：1 mol 理想气体(设CpCV已知)循环程T－V图示中CA绝热程A点状态参量(T1V1)B点状态参量(T2V2)已知试求C点状态参量：
Vc_________________Tc_________________pc_________________
36．4006：容积102 m3 容器中装质量100 g 气体气体分子方均根速率200 m • s1气体压强________________
37．4956：定量某种理想气体先等体程热力学温度升高原2倍等压程体积膨胀原2倍分子均程变原________倍．
三计算题
1．4302：储1 mol氧气容积1 m3容器v＝10 m·s1 速度运动设容器突然停止中氧气80％机械运动动转化气体分子热运动动问气体温度压强升高少？(氧气分子视刚性分子普适气体常量R＝831 J·mol1·K1 )
2．4070：容积200 L(升)瓶子速率v＝200 m·s1匀速运动瓶子中充质量100g氦气设瓶子突然停止气体全部定运动动变气体分子热运动动瓶子外界没热量交换求热衡氦气温度压强氦气分子均动增加少(摩尔气体常量R＝831 J·mol1·K1玻尔兹曼常量k＝138×1023 J·K1)
3．4077： 2×103 m3刚性双原子分子理想气体675×102 J(1) 试求气体压强(2) 设分子总数 54×1022求分子均动动气体温度
4．4301：超声波源发射超声波功率10 W假设工作10 s全部波动量1 mol氧气吸收增加氧气温度升高少？
(氧气分子视刚性分子普适气体常量R＝831 J·mol1·K1 )
5．4111：002 kg氦气(视理想气体)温度17℃升27℃升温程中(1) 体积保持变(2) 压强保持变(3) 外界交换热量试分求出气体改变吸收热量外界气体作功(普适气体常量R 831 )
6．4324：3 mol温度T0 273 K理想气体先等温程体积膨胀原5倍然等体加热末态压强刚等初始压强整程传气体热量Q 8×104 J试画出程p－V图求种气体热容值(普适气体常量R831J·mol1·K1)
0
1
2
3
1
2
3
a
b
c
V (L)
p (atm)
4587图
7．4587：定量理想气体状态ab达c(图abc直线)求程中
(1) 气体外作功
(2) 气体增量
(3) 气体吸收热量(1 atm＝1013×105 Pa)
8．5347：气缸盛1 mol温度27 ℃压强1 atm氮
气(视作刚性双原子分子理想气体)先等压膨胀原体积两
倍等体升压压强变2 atm等温膨胀压强1atm
求：氮气全部程中外作功吸热变化(普适气体
常量R831 J·mol－1·K－1)
p0
9p0
a
p
V
O
V0
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
b
c
0203图
9．0203：1 mol单原子分子理想气体历图示逆循环联结ac两点曲线Ⅲ方程 a点温度T0
(1) 试T0普适气体常量R表示ⅠⅡⅢ程中气体吸收热量
(2) 求循环效率
10．4097：1 mol理想气体T1 400 K高温热源T2 300 K
低温热源间作卡诺循环（逆）400 K等温线起始体积
V1 0001 m3终止体积V2 0005 m3试求气体循环中
(1) 高温热源吸收热量Q1(2) 气体作净功W (3) 气体传低温热源热量Q2
11．4104：定量某种理想气体进行图示循环程已知气体状态A温度TA＝300 K求：
(1) 气体状态BC温度
(2) 程中气体外作功
A
B
C
p (Pa)
O
V (m3)
1
2
3
100
200
300
4104图
(3) 整循环程气体外界吸收总热量(程吸热代数)
O
a
d
c
b
p (×105 Pa)
V (×103 m3)
2
3
1
2
4110图
12．4114：定量某单原子分子理想气体装封闭汽缸里汽缸活动活塞(活塞气缸壁间摩擦漏气)已知气体初压强p11atm体积V11L现该气体等压加热直体积原两倍然等体积加热直压强原2倍作绝热膨胀直温度降初温止(1) p－V图整程表示出(2) 试求整程中气体改变(3) 试求整程中气体吸收热量(4) 试求整程中气体作功
13．4155：1 mol刚性原子分子理想气体原压强10 atm温度27℃绝热程压强增加16 atm试求：(1) 气体增量(2) 该程中气体作功(3) 终态时气体分子数密度
p(Pa)
V(m3)
A
B
C
O
2
4
6
100
200
300
400
4130图
14．4110：图示abcda1 mol单原子分子理想气体循环程求：(1) 气体循环次吸热程中外界吸收热量(2) 气体循环次外做
净功(3) 证明abcd四态 气体温度TaTcTbTd
15．4130：热容＝140理想气体进行图示
循环已知状态A温度300 K求：
(1) 状态BC温度
(2) 程中气体吸收净热量
16．4258：已知某理想气体分子方均根速率
压强1 atm时求气体密度
选择题
1．4251：D2．4252：D3．4014：C4．4022：C5．4023：C6．4058：C
7．4013：C8．4012：B9．4039：D10．4041：B11．4084：C12．4133：D
13．4098：D14．4089：C15．4094：B16．4100：B17．4095：A18．4116：A
19．4121：D20．4122：D21 ．4123：B22．4124：C23．4125：D24．4126：D
25．4135：D26．4136：C27．4142：A28．4143：C29．4101：A30．4056：B
31．4407：C32．4465：B33．4955：B
二填空题
1．4008：
2．4253： 0 kTm
3．4017： 623×10 3 621× 1035×
4．4018： kT kT MRTMmol
5．4025： 659×kg
6．4068： 28×kgmol
7．4069： 193 401×104
8．4075： 28×kgmol 15×103J
9．4273： 40×kg
10．4655： 53
11．4656：
12．4016： 125J 208J 249J
13．0192： nf(v)dxdydzdv
14．4029： (ln2)RT(Mmol g)
15．4282： (2) (1)
16．4459：
17．4040： 1000ms ms
18．4042： 495ms
19．4092：
20．4108： >0 >0
21．4316： AM AMBM
22．4584： 等压 等压 等压
23．4683： 吸热 放热 放热
24．4109： 500 700
25．4319： WR
26．4472： 0
27．4689： 12 53 57
28．5345：
29．4127： 500 100
30．4128： 200J
31．4698： ()
32．4701： 40J 140J
33．4336： 变 增加
34．4596： 状态率增 逆
35．4154： V2
36．4006： 133×105 Pa
37．4956： 2
三计算题
1．4302：解：08×＝(M Mmol)∴ T＝08 Mmol v2 (5R)0062 K3分
： pRT V (摩尔氧气)
∴p051 Pa2分
2．4070：解：定运动动气体增量i＝3量守恒应： ∴ 2分
(1) 642 K2分
(2) ＝667×104 Pa2分
(3) ＝200×103 J2分
(4) 2分
3．4077：解：(1) 设分子数N： U N (i 2)kT p (N V)kT
： p 2U (iV) 135×105 Pa4分
(2) ：
： J3分
：
： T 2 U (5Nk)＝362k 3分
4．4301：解：A Pt 2分
∴DT 2Pt (v iR)＝481 K3分
5．4111：解：氦气单原子分子理想气体
(1) 等体程V＝常量W 0Q＝+W 知：
＝623 J 3分
(2) 定压程p 常量104×103 J(1) 相
J4分
(3) Q 0 (1) 相 (负号表示外界作功)3分
6．4324：解：初态参量p0V0T0末态参量p05V0T p0V0 T0 p0(5V0) T
O
p
p0
V0
5V0
V
T0
5T0
： T 5T0 1分
p－V图图示2分
等温程：ΔU0
QT WT ( M Mmol )RT ln(V2 V1)
3RT0ln5 109×104 J2分
等体程： WV 0
QV ΔUV ( M Mmol )CVΔT
( M Mmol )CV(4T0) 328×103CV 2分
： Q QT +QV
： CV (Q－QT )(328×103)210 J·mol1·K1
3分
7．4587：解：(1) 气体外作功等线段围面积
W＝(12)×(1+3)×1013×105×2×103 J＝4052 J3分
(2) 图出 PaVaPcVc ∴TaTc2分
增量 2分
(3) 热力学第定律：3分
8．5347：解：该氮气系统历全部程图
p (atm)
V
V
2V0
V0
O
1
2
设初态压强p0体积V0温度T0终态压强p0体积V温度T全部程中氮气外作功
W W (等压)+ W (等温)
W (等压) p0(2 V0－V0)RT01分
W (等温) 4 p0 V0ln (2 p0 p0) 4 p0 V0ln 2 4RT0ln22分
∴ W RT0 +4RT0ln 2RT0 (1+ 4ln 2 )941×103 J2分
氮气改变：
15RT0 2187×104 3分
氮气全部程中吸收热量： Q △U+W281×104 J2分
9．0203：解：设a状态状态参量p0 V0 T0pb9p0 VbV0 Tb(pbpa)Ta9T0 1分
∵ ∴1分
∵ pc Vc RTc ∴Tc 27T0 1分
(1) 程Ⅰ 1分
程Ⅱ Qp C p(Tc －Tb ) 45 RT0 1分
程Ⅲ
3分
(2) 2分
10．4097：解：(1) J 3分
(2) J4分
(3) J 3分
11．4104：解：图pA300 PapB pC 100 PaVAVC1 m3VB 3 m3
(1) C→A等体程方程pATA pC TC：TC TA pC pA 100 K2分
B→C等压程方程VBTBVCTC：TBTCVBVC300 K2分
(2) 程中气体作功分：A→B：400 J
B→C：W2 pB (VC－VB ) －200 J
C→A： W3 0 3分
(3) 整循环程中气体作总功：W W1 +W2 +W3 200 J
循环程气体增量ΔU0该循环中气体总吸热：Q W+ΔU 200 J3分
12．4114：解：(1) p－V图右图2分
T3
T4
T2
T1
1
2
1
2
V (L)
p (atm)
O
(2) T4T1＝02分
(3)
＝56×102 J4分
(4) W＝Q＝56×102 J2分
13．4155：解：(1) ∵ 刚性原子分子 i 61分
∴K2分
J2分
(2) ∵绝热 W －ΔU －748×103 J (外界气体作功)2分
(3) ∵p2 n kT2
∴n p2 (kT2 )196×1026 m3 3分
14．4110：解：(1) 程abbc吸热程吸热总：
Q1CV(Tb－Ta)+Cp(Tc－Tb)800J4分
(2) 循环程外作总功图中矩形面积：W pb(Vc－Vb)－pd(Vd －Va) 100J2分
(3) TapaVaRTc pcVcR Tb pbVb RTd pdVdR
TaTc (paVa pcVc)R2(12×104)R2
TbTd (pbVb pdVd)R2(12×104)R2
∴ TaTcTbTd 4分
15．4130：解：图： pA＝400 Pa pB＝pC＝100 Pa VA＝VB＝2 m3VC＝6 m3
(1) C→A等体程方程pA TA pC TC ：TC TA pC pA 75 K 1分
B→C等压程方程 VB TB VC TC ：TB TC VB VC 225 K1分
(2) 根理想气体状态方程求出气体物质量(摩尔数)：
知该气体双原子分子气体
B→C等压程吸热：J2分
C→A等体程吸热：J2分
循环程ΔU 0整循环程净吸热：J
∴ A→B程净吸热：Q1Q－Q2－Q3500J4分
16．4258：解：
∴kgm3 5分
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选择题
1．4251：定量理想气体贮某容器中温度T气体分子质量m根理想气体分子模型统计假设分子速度x方分量方均值
(A) (B) (C) (D) ［ ］
2．4252：定量理想气体贮某容器中温度T气体分子质量m根理想气体分子模型统计假设分子速度x方分量均值
(A) (B) (C) (D) 0 ［ ］
3．4014：温度压强相氦气氧气分子均动均动动 关系：
(A) 相等 (B) 相等相等 (C) 相等相等
(D) 相等 ［ ］
4．4022：标准状态氧气(视刚性双原子分子理想气体)氦气体积V1 V21 2 E1 E2：
(A) 3 10 (B) 1 2 (C) 5 6 (D) 5 3 ［ ］
5．4023：水蒸气分解成温度氢气氧气增加百分(计振动度化学)？
(A) 667％ (B) 50％ (C) 25％ (D) 0 ［ ］
6．4058：两瓶种类理想气体温度压强相体积单位体积气体分子数n单位体积气体分子总动动(EKV)单位体积气体质量分关系：
(A) n(EKV) (B) n(EKV)相
(C) n相(EKV)相 (D) n相(EKV)相相 ［ ］
7．4013：瓶氦气瓶氮气密度相分子均动动相处衡状态
(A) 温度相压强相 (B) 温度压强相
(C) 温度相氦气压强氮气压强
(D) 温度相氦气压强氮气压强 ［ ］
8．4012：关温度意义列种说法：(1) 气体温度分子均动动量度(2) 气体温度量气体分子热运动集体表现具统计意义(3) 温度高低反映物质部分子运动剧烈程度(4) 微观气体温度表示气体分子冷热程度说法中正确
(A) (1)(2)(4)(B) (1)(2)(3)(C) (2)(3)(4)(D) (1)(3) (4) ［ ］
9．4039：设声波通理想气体速率正气体分子热运动均速率声波通具相温度氧气氢气速率
(A) 1 (B) 12 (C) 13 (D) 14 ［ ］
10．4041：设图示两条曲线分表示相温度氧气氢气分子速率分布曲线令分表示氧气氢气概然速率：
(A) 图中ａ表示氧气分子速率分布曲线 4
(B) 图中ａ表示氧气分子速率分布曲线＝14
(C) 图中ｂ表示氧气分子速率分布曲线＝14
v
f(v)
O
a
b
4041图
(D) 图中ｂ表示氧气分子速率分布曲线＝ 4 ［ ］
p
V
O
图(a)
p
V
O
图(b)
p
V
O
图(c)
4084图
11．4084：图(a)(b)(c)表示联接起两循环程中(c)图两半径相等圆构成两循环程图(a)(b)半径等两圆：
(A) 图(a)总净功负图(b)总净功正图(c)总净功零
(B) 图(a)总净功负图(b)总净功负图(c)总净功正
(C) 图(a)总净功负图(b)总净功负图(c)总净功零
(D) 图(a)总净功正图(b)总净功正图(c)总净功负
12．4133：关逆程逆程判断：
(1) 逆热力学程定准静态程(2) 准静态程定逆程(3) 逆程相反方进行程(4) 摩擦程定逆程四种判断中正确
(A) (1)(2)(3) (B) (1)(2)(4) (C) (2)(4) (D) (1)(4) ［ ］
13．4098：质量定理想气体相状态出发分历等温程等压程绝热程体积增加倍气体温度改变(绝值)
(A) 绝热程中等压程中 (B) 绝热程中等温程中
(C) 等压程中绝热程中 (D) 等压程中等温程中 ［ ］
14．4089：两相容器容积固定变盛氨气盛氢气（成刚性分子理想气体）压强温度相等现5J热量传氢气氢气温度升高果氨气升高样温度应氨气传递热量：
(A) 6 J (B) 5 J (C) 3 J (D) 2 J ［ ］
15．4094：1mol单原子分子理想气体状态A变状态B果知什气体变化程知道AB两态压强体积温度知道求出：
p (×105 Pa)
V (×103 m3)
a
b
c
d
e
O
1
4
1
4
4100图
(A) 气体作功 (B) 气体变化
(C) 气体传外界热量 (D) 气体质量 ［ ］
16．4100：定量理想气体历acb程时吸
热500 J历acbda程时吸热
(A) –1200 J (B) –700 J
(C) –400 J (D) 700 J ［ ］
17．4095：定量某种理想气体起始温度T
体积V该气体面循环程中三衡
程：(1) 绝热膨胀体积2V(2)等体变化温
度恢复T(3) 等温压缩原体积V整循环程中
(A) 气体外界放热 (B) 气体外界作正功
(C) 气体增加 (D) 气体减少 ［ ］
18．4116：定量理想气体历循环程V－T曲线表示图循环程中气体外界吸热程
T1
T2
T3
T3
V
p
O
4121图
(A) A→B (B) B→C (C) C→A (D) B→CB→C ［ ］
T
V
O
A
B
C
4116图
19．4121：两卡诺热机循环曲线图示工作温度T1 T3两热源间工作温度T2 T3两热源间已知两循环曲线包围面积相等知：
(A) 两热机效率定相等
(B) 两热机高温热源吸收热量定相等
(C) 两热机低温热源放出热量定相等
(D) 两热机吸收热量放出热量（绝值）差值定相等 [ ]
20．4122：
d
T2
a
b
c
T1
V
O
p
4122图
果卡诺热机循环曲线包围面积图中abcda增循环abcda作净功热机效率变化情况：
(A) 净功增效率提高
(B) 净功增效率降低
(C) 净功效率变
(D) 净功增效率变 ［ ］
21．4123：温度分 327℃27℃高温热源低
温热源间工作热机理效率
(A) 25％ (B) 50％ (C) 75％ (D) 9174％ ［ ］
22．4124：设高温热源热力学温度低温热源热力学
温度n倍理想气体次卡诺循环中传低温热源热量高温热源吸取热量
(A) n倍 (B) n－1倍 (C) 倍 (D) 倍 ［ ］
23．4125：设计台卡诺热机(逆)循环次 400 K高温热源吸热1800 J 300 K低温热源放热 800 J时外作功1000 J样设计
(A) 符合热力学第定律
(B) 符合热力学第二定律
B
A
C
D
V
p
4126图
(C) 行卡诺循环作功低温热源放出热量
(D) 行热机效率超理值 ［ ］
24．4126：图表示两卡诺循环第ABCDA
进行第二进行两循环效率
关系两循环作净功W1W2关系
(A)
(B)
(C)
(D)
25．4135：根热力学第二定律知：
(A) 功全部转换热热全部转换功
(B) 热高温物体传低温物体低温物体传高温物体
(C) 逆程相反方进行程
(D) 切发程逆 ［ ］
26．4136：根热力学第二定律判断列种说法正确
(A) 热量高温物体传低温物体低温物体传高温物体
(B) 功全部变热热全部变功
(C) 气体够膨胀动收缩
(D) 规运动量够变规运动量规运动量变规运动量 ［ ］
27．4142：绝热容器隔板分成两半半真空半理想气体隔板抽出气体进行膨胀达衡
(A) 温度变熵增加 (B) 温度升高熵增加
(C) 温度降低熵增加 (D) 温度变熵变 ［ ］
28．4143：理想气体单热源接触作等温膨胀时吸收热量全部外作功说法种评种正确？
(A) 违反热力学第定律违反热力学第二定律
(B) 违反热力学第二定律违反热力学第定律
(C) 违反热力学第定律违反热力学第二定律
(D) 违反热力学第定律违反热力学第二定律 ［ ］
O
E
A
B
V
4101图
29．4101：某理想气体状态变化时体积变化关系图中AB直线示A→B表示程
(A) 等压程 (B) 等体程
(C) 等温程 (D) 绝热程 ［ ］
30．4056：理想气体体积V压强p温度T
分子质量mk玻尔兹曼常量R普适气体常量该
理想气体分子数：
(A) pV m (B) pV (kT)
(C) pV (RT) (D) pV (mT) ［ ］
31．4407：气缸盛定量氢气(视作理想气体)温度变压强增倍时氢气分子均碰撞频率均程变化情况：
(A) 增倍 (B) 减原半
(C) 增倍减原半 (D) 减原半增倍 ［ ］
32．4465：封闭容器中盛1 mol氦气(视作理想气体)时分子规运动均程仅决定：
(A) 压强p (B) 体积V (C) 温度T (D) 均碰撞频率 ［ ］
33．4955：容积恒定容器盛定量某种理想气体分子热运动均程均碰撞频率气体热力学温度降低原14倍时分子均程均碰撞频率分：
(A) ＝＝ (B) ＝＝
(C) ＝2＝2 (D) ＝＝ ［ ］
二填空题
1．4008：某种理想气体分子方均根速率m s气体压强p7×104 Pa该气体密度r＝______________
2．4253：定量理想气体贮某容器中温度T气体分子质量m根理想气体分子模型统计假设分子速度x方分量列均值＝_______＝______
3．4017：1 mol氧气(视刚性双原子分子理想气体)贮氧气瓶中温度27℃瓶氧气________J分子均动动________Ｊ分子均总动_________Ｊ
(摩尔气体常量 R 831 J·mol1·K1 玻尔兹曼常量 k 138×1023Ｊ·K1)
4．4018：瓶质量M氢气(视作刚性双原子分子理想气体)温度T氢分子均动动______氢分子均动_______该瓶氢气____________
5．4025：气体分子质量根该气体定体热计算氩气定体热氩原子质量m__________
6．4068：储某种刚性双原子分子理想气体容器速度v＝100 ms运动假设该容器突然停止气体全部定运动动变气体分子热运动动时容器中气体温度升 674Ｋ知容器中气体摩尔质量Mmol＝______
7．4069：容积10 L(升)盒子速率v＝200 m s匀速运动容器中充质量50 g温度18℃氢气设盒子突然停止气体全部定运动动变气体分子热运动动容器外界没热量交换达热衡氢气温度增加___K氢气压强增加___Pa
8．4075：已知容器理想气体温度273 K压强 10×102 atm时密度124×102 kgm3该气体摩尔质量Mmol＝_____容器单位体积分子总动动＝______
9．4273：定量H2气(视刚性分子理想气体)温度升高1 K增加416J该H2气质量________________(普适气体常量R＝831 J·mol1·K1)
10．4655：两瓶气体瓶氦气瓶氢气(均视刚性分子理想气体)压强体积温度均相氢气氦气________倍
11．4656：绝热材料制成容器体积2V0绝热板隔成AB两部分A储1 mol单原子分子理想气体B储2 mol刚性双原子分子理想气体AB两部分压强相等均p0两部分体积均V0：
(1) 两种气体分EA＝________EB＝________
(2) 抽绝热板两种气体混合处衡时温度T＝______
12．4016：三容器分贮1 mol氦(He) 1 mol氢(H2)1 mol氨(NH3)(均视刚性分子理想气体)温度升高1 K三种气体增加值分：
氦：△E＝______________氢：△E＝_______________氨：△E＝_______________
13．0192：处重力场中某种气体高度z处单位体积分子数分子数密度nf (v)分子速率分布函数坐标介x~x+dxy~y+dyz~z+dz区间速率介v ~ v + dv区间分子数d N______________
14．4029：已知气中分子数密度n高度h变化规律：式中n0h0处分子数密度气中空气摩尔质量Mmol温度T处处相设重力场均匀空气分子数密度减少面半时高度________(符号exp(a)ea )
15．4282：现两条气体分子速率分布曲线(1)(2)图示两条曲线分表示种气体处温度速率分布曲线_____表示气体温度较高两条曲线分表示温度氢气氧气速率分布曲线_____表示氧气速率分布
16．4459：已知f(v)麦克斯韦速率分布函数N总分子数：(1) 速率v > 100 m·s1分子数占总分子数百分表达式____(2) 速率v > 100 m·s1分子数表达式___
17．4040： v (ms)
f(v)
O
1000
4040图
图示曲线分表示氢气氦气温度分子速率分布情况图知氦气分子概然速率___________氢气分子概然速率_______________
(1)
(2)
f (v)
v
O
4282图
18．4042：某气体温度T273 K时压强密度kgm3该气体分子方均根速率_______(1 atm 1013×105 Pa)
19．4092：某理想气体等温压缩定体积时外界气体作功|W1|绝热膨胀返回原体积时气体外作功|W2|整程中气体
(1) 外界吸收热量Q ____________(2) 增加 ______________
O
p
V
a
b
c
4108图
20．4108：图示定量理想气体历a→b→c程程中气体外界吸收热量Q系统变化DE请空格填>0<0 0：Q____________
C
B
A
Q
p
V
O
M
T
4316图
p
T
O
1
2
3
4683图
21．4316：右图理想气体种状态变化程p－V图中MT等温线MQ绝热线AMBMCM三种准静态程中：
(1) 温度降低__________程(2) 气体放热__________程
22．4584：定量理想气体状态开始体积V1膨胀2V1分历三种程：(1) 等压程(2) 等温程(3)绝热程中：__________程气体外作功____________程气体增加__________程气体吸收热量
p
O
V
V1
2V1
p1
2p1
A
B
4472图
23．4683：已知定量理想气体历p－T图示循环程图中程吸热放热情况：
(1) 程1－2中气体__________
(2) 程2－3中气体__________
(3) 程3－1中气体__________
24．4109：定量某种理想气体等压程中外作功200 J
种气体单原子分子气体该程中需吸热_________ J双
原子分子气体需吸热__________J
25．4319：1mol刚性双原子分子理想气体等压膨胀程中
外作功W温度变化___外界吸取热量Qp＝_____
26．4472：定量理想气体A状态 (2p1V1)历图示直线程变B状态(2p1V2)AB程中系统作功W＝______改变________
27．4689：压强体积温度相氢气氦气(均视刚性分子理想气体)质量m1∶m2_____E1∶E2_____果分等压程中吸收相热量外作功W1∶W2______(量角标1表示氢气2表示氦气)
28．5345：3 mol理想气体开始时处压强p1 6 atm温度T1 500 K衡态等温程压强变p2 3 atm该气体等温程中吸收热量Q＝____________J
29．4127：卡诺热机(逆)低温热源温度27℃热机效率40％高温热源温度___K欲该热机效率提高50％低温热源保持变高温热源温度应增加___K
30．4128：逆卡诺热机逆运转逆循环时 低温热源吸热高温热源放热吸热量放出热量等正循环时低温热源放出热量高温热源吸热量设高温热源温度低温热源温度卡诺热机逆循环时低温热源吸热该卡诺热机逆循环次外界必须作功W＝_________
31．4698：作逆卡诺循环热机效率逆运转时便成台致冷机该致冷机致冷系数w关系__________
32．4701：图示绝热程ABCD等温程DEA意程BEC组成循环程图中ECD包围面积70JEAB包围面积30JDEA程中系统放热100J：
(1) 整循环程(ABCDEA)系统外作功_________
(2) BEC程中系统外界吸热___________
O
T
V
A
B
C
4145图
V
O
p
A
B
C
D
E
4701图
33．4336：绝热材料包围容器隔板隔两半左边理想气体右边真空果隔板撤气体进行膨胀程达衡气体温度__________(升高降低变)气体熵__________(增加减变)
34．4596：孤立系统切实际程着______________方进行热力学第二定律统计意义宏观说切热现象关实际程___________
35．4154：1 mol 理想气体(设CpCV已知)循环程T－V图示中CA绝热程A点状态参量(T1V1)B点状态参量(T2V2)已知试求C点状态参量：
Vc_________________Tc_________________pc_________________
36．4006：容积102 m3 容器中装质量100 g 气体气体分子方均根速率200 m • s1气体压强________________
37．4956：定量某种理想气体先等体程热力学温度升高原2倍等压程体积膨胀原2倍分子均程变原________倍．
三计算题
1．4302：储1 mol氧气容积1 m3容器v＝10 m·s1 速度运动设容器突然停止中氧气80％机械运动动转化气体分子热运动动问气体温度压强升高少？(氧气分子视刚性分子普适气体常量R＝831 J·mol1·K1 )
2．4070：容积200 L(升)瓶子速率v＝200 m·s1匀速运动瓶子中充质量100g氦气设瓶子突然停止气体全部定运动动变气体分子热运动动瓶子外界没热量交换求热衡氦气温度压强氦气分子均动增加少(摩尔气体常量R＝831 J·mol1·K1玻尔兹曼常量k＝138×1023 J·K1)
3．4077： 2×103 m3刚性双原子分子理想气体675×102 J(1) 试求气体压强(2) 设分子总数 54×1022求分子均动动气体温度
4．4301：超声波源发射超声波功率10 W假设工作10 s全部波动量1 mol氧气吸收增加氧气温度升高少？
(氧气分子视刚性分子普适气体常量R＝831 J·mol1·K1 )
5．4111：002 kg氦气(视理想气体)温度17℃升27℃升温程中(1) 体积保持变(2) 压强保持变(3) 外界交换热量试分求出气体改变吸收热量外界气体作功(普适气体常量R 831 )
6．4324：3 mol温度T0 273 K理想气体先等温程体积膨胀原5倍然等体加热末态压强刚等初始压强整程传气体热量Q 8×104 J试画出程p－V图求种气体热容值(普适气体常量R831J·mol1·K1)
0
1
2
3
1
2
3
a
b
c
V (L)
p (atm)
4587图
7．4587：定量理想气体状态ab达c(图abc直线)求程中
(1) 气体外作功
(2) 气体增量
(3) 气体吸收热量(1 atm＝1013×105 Pa)
8．5347：气缸盛1 mol温度27 ℃压强1 atm氮
气(视作刚性双原子分子理想气体)先等压膨胀原体积两
倍等体升压压强变2 atm等温膨胀压强1atm
求：氮气全部程中外作功吸热变化(普适气体
常量R831 J·mol－1·K－1)
p0
9p0
a
p
V
O
V0
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
b
c
0203图
9．0203：1 mol单原子分子理想气体历图示逆循环联结ac两点曲线Ⅲ方程 a点温度T0
(1) 试T0普适气体常量R表示ⅠⅡⅢ程中气体吸收热量
(2) 求循环效率
10．4097：1 mol理想气体T1 400 K高温热源T2 300 K
低温热源间作卡诺循环（逆）400 K等温线起始体积
V1 0001 m3终止体积V2 0005 m3试求气体循环中
(1) 高温热源吸收热量Q1(2) 气体作净功W (3) 气体传低温热源热量Q2
11．4104：定量某种理想气体进行图示循环程已知气体状态A温度TA＝300 K求：
(1) 气体状态BC温度
(2) 程中气体外作功
A
B
C
p (Pa)
O
V (m3)
1
2
3
100
200
300
4104图
(3) 整循环程气体外界吸收总热量(程吸热代数)
O
a
d
c
b
p (×105 Pa)
V (×103 m3)
2
3
1
2
4110图
12．4114：定量某单原子分子理想气体装封闭汽缸里汽缸活动活塞(活塞气缸壁间摩擦漏气)已知气体初压强p11atm体积V11L现该气体等压加热直体积原两倍然等体积加热直压强原2倍作绝热膨胀直温度降初温止(1) p－V图整程表示出(2) 试求整程中气体改变(3) 试求整程中气体吸收热量(4) 试求整程中气体作功
13．4155：1 mol刚性原子分子理想气体原压强10 atm温度27℃绝热程压强增加16 atm试求：(1) 气体增量(2) 该程中气体作功(3) 终态时气体分子数密度
p(Pa)
V(m3)
A
B
C
O
2
4
6
100
200
300
400
4130图
14．4110：图示abcda1 mol单原子分子理想气体循环程求：(1) 气体循环次吸热程中外界吸收热量(2) 气体循环次外做
净功(3) 证明abcd四态 气体温度TaTcTbTd
15．4130：热容＝140理想气体进行图示
循环已知状态A温度300 K求：
(1) 状态BC温度
(2) 程中气体吸收净热量
16．4258：已知某理想气体分子方均根速率
压强1 atm时求气体密度
选择题
1．4251：D2．4252：D3．4014：C4．4022：C5．4023：C6．4058：C
7．4013：C8．4012：B9．4039：D10．4041：B11．4084：C12．4133：D
13．4098：D14．4089：C15．4094：B16．4100：B17．4095：A18．4116：A
19．4121：D20．4122：D21 ．4123：B22．4124：C23．4125：D24．4126：D
25．4135：D26．4136：C27．4142：A28．4143：C29．4101：A30．4056：B
31．4407：C32．4465：B33．4955：B
二填空题
1．4008：
2．4253： 0 kTm
3．4017： 623×10 3 621× 1035×
4．4018： kT kT MRTMmol
5．4025： 659×kg
6．4068： 28×kgmol
7．4069： 193 401×104
8．4075： 28×kgmol 15×103J
9．4273： 40×kg
10．4655： 53
11．4656：
12．4016： 125J 208J 249J
13．0192： nf(v)dxdydzdv
14．4029： (ln2)RT(Mmol g)
15．4282： (2) (1)
16．4459：
17．4040： 1000ms ms
18．4042： 495ms
19．4092：
20．4108： >0 >0
21．4316： AM AMBM
22．4584： 等压 等压 等压
23．4683： 吸热 放热 放热
24．4109： 500 700
25．4319： WR
26．4472： 0
27．4689： 12 53 57
28．5345：
29．4127： 500 100
30．4128： 200J
31．4698： ()
32．4701： 40J 140J
33．4336： 变 增加
34．4596： 状态率增 逆
35．4154： V2
36．4006： 133×105 Pa
37．4956： 2
三计算题
1．4302：解：08×＝(M Mmol)∴ T＝08 Mmol v2 (5R)0062 K3分
： pRT V (摩尔氧气)
∴p051 Pa2分
2．4070：解：定运动动气体增量i＝3量守恒应： ∴ 2分
(1) 642 K2分
(2) ＝667×104 Pa2分
(3) ＝200×103 J2分
(4) 2分
3．4077：解：(1) 设分子数N： U N (i 2)kT p (N V)kT
： p 2U (iV) 135×105 Pa4分
(2) ：
： J3分
：
： T 2 U (5Nk)＝362k 3分
4．4301：解：A Pt 2分
∴DT 2Pt (v iR)＝481 K3分
5．4111：解：氦气单原子分子理想气体
(1) 等体程V＝常量W 0Q＝+W 知：
＝623 J 3分
(2) 定压程p 常量104×103 J(1) 相
J4分
(3) Q 0 (1) 相 (负号表示外界作功)3分
6．4324：解：初态参量p0V0T0末态参量p05V0T p0V0 T0 p0(5V0) T
O
p
p0
V0
5V0
V
T0
5T0
： T 5T0 1分
p－V图图示2分
等温程：ΔU0
QT WT ( M Mmol )RT ln(V2 V1)
3RT0ln5 109×104 J2分
等体程： WV 0
QV ΔUV ( M Mmol )CVΔT
( M Mmol )CV(4T0) 328×103CV 2分
： Q QT +QV
： CV (Q－QT )(328×103)210 J·mol1·K1
3分
7．4587：解：(1) 气体外作功等线段围面积
W＝(12)×(1+3)×1013×105×2×103 J＝4052 J3分
(2) 图出 PaVaPcVc ∴TaTc2分
增量 2分
(3) 热力学第定律：3分
8．5347：解：该氮气系统历全部程图
p (atm)
V
V
2V0
V0
O
1
2
设初态压强p0体积V0温度T0终态压强p0体积V温度T全部程中氮气外作功
W W (等压)+ W (等温)
W (等压) p0(2 V0－V0)RT01分
W (等温) 4 p0 V0ln (2 p0 p0) 4 p0 V0ln 2 4RT0ln22分
∴ W RT0 +4RT0ln 2RT0 (1+ 4ln 2 )941×103 J2分
氮气改变：
15RT0 2187×104 3分
氮气全部程中吸收热量： Q △U+W281×104 J2分
9．0203：解：设a状态状态参量p0 V0 T0pb9p0 VbV0 Tb(pbpa)Ta9T0 1分
∵ ∴1分
∵ pc Vc RTc ∴Tc 27T0 1分
(1) 程Ⅰ 1分
程Ⅱ Qp C p(Tc －Tb ) 45 RT0 1分
程Ⅲ
3分
(2) 2分
10．4097：解：(1) J 3分
(2) J4分
(3) J 3分
11．4104：解：图pA300 PapB pC 100 PaVAVC1 m3VB 3 m3
(1) C→A等体程方程pATA pC TC：TC TA pC pA 100 K2分
B→C等压程方程VBTBVCTC：TBTCVBVC300 K2分
(2) 程中气体作功分：A→B：400 J
B→C：W2 pB (VC－VB ) －200 J
C→A： W3 0 3分
(3) 整循环程中气体作总功：W W1 +W2 +W3 200 J
循环程气体增量ΔU0该循环中气体总吸热：Q W+ΔU 200 J3分
12．4114：解：(1) p－V图右图2分
T3
T4
T2
T1
1
2
1
2
V (L)
p (atm)
O
(2) T4T1＝02分
(3)
＝56×102 J4分
(4) W＝Q＝56×102 J2分
13．4155：解：(1) ∵ 刚性原子分子 i 61分
∴K2分
J2分
(2) ∵绝热 W －ΔU －748×103 J (外界气体作功)2分
(3) ∵p2 n kT2
∴n p2 (kT2 )196×1026 m3 3分
14．4110：解：(1) 程abbc吸热程吸热总：
Q1CV(Tb－Ta)+Cp(Tc－Tb)800J4分
(2) 循环程外作总功图中矩形面积：W pb(Vc－Vb)－pd(Vd －Va) 100J2分
(3) TapaVaRTc pcVcR Tb pbVb RTd pdVdR
TaTc (paVa pcVc)R2(12×104)R2
TbTd (pbVb pdVd)R2(12×104)R2
∴ TaTcTbTd 4分
15．4130：解：图： pA＝400 Pa pB＝pC＝100 Pa VA＝VB＝2 m3VC＝6 m3
(1) C→A等体程方程pA TA pC TC ：TC TA pC pA 75 K 1分
B→C等压程方程 VB TB VC TC ：TB TC VB VC 225 K1分
(2) 根理想气体状态方程求出气体物质量(摩尔数)：
知该气体双原子分子气体
B→C等压程吸热：J2分
C→A等体程吸热：J2分
循环程ΔU 0整循环程净吸热：J
∴ A→B程净吸热：Q1Q－Q2－Q3500J4分
16．4258：解：
∴kgm3 5分
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