是经过推导后得出结论
Q2TC,但这个推导过程是必须的) ?Q1TB4.(自测提高19)如果一定量的理想气体,其体积和压强依照V?a/p的规律变化,
其中a为已知常量.试求:(1) 气体从体积V1膨胀到V2所作的功;(2) 气体体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比.
解:由V?a/V2(1)A?V1?1 V2V2a211pdV??2dV?a2(?)
VV1V2V1p 得 p?a2a2?V12TpVVVpVpV(2)根据理想气体状态方程 11?22,得 1?11?12?2
T2p2V2aV1T1T2?V2V22
5.(自测提高22) 单原子分子的理想气体作卡诺循环,已知循环效率η=20%,试求气体在绝热膨胀时,气体体积增大到原来的几倍?
解:应用绝热方程 T1V2??1?T2V3??1 ,得
V3?T1????V2?T2?1??1
1TV11??1由卡诺循环效率 ??1?T2/T1 得 1? ∴ 3?()
T21??V21??Vi?25?,已知 ??0.2 , 代入得 3?1.4 单原子理想气体 ??23V2
四.附加题(自测提高21)两端封闭的水平气缸,被一可动活塞平分为左右两室,每室体
积均为V0,其中盛有温度相同、压强均为p0的同种理想气体.现保持气体温度不变,用外
力缓慢移动活塞(忽略磨擦),使左室气体的体积膨胀为右室的2倍,问外力必须作多少功?
解:设左、右两室中气体在等温过程中对外作功分别用W1、W2
外力表示,外力作功用W′表示。由题知气缸总体积为2V0,左右两室气
体初态体积均为V0,末态体积各为4V0/3和2V0/3 ;
等温过程理想气体做功:W? ?M/Mmol?RT ln ?V2/V1?, 得 W1?p0V0ln4V04?p0V0ln 3V03W2?p0V0ln2V02?p0V0ln 3V03429?ln)?p0V0ln 338得 W???W1?W2??p0V0(ln