12、(本题3分)
一定质量的理想气体完成一循环过程。此过程在 V—T图中用图线1→2→3→1描写,该气体在循环过 程中吸热、放热的情况是
(A)在1→2,3→1过程吸热;在2→3过程放热。 (B)在2→3过程吸热;在1→2,3→1过程放热。 (C)在1→2过程吸热;在2→3,3→1过程放热。
(D)在2→3,3→1过程吸热:在1→2过程放热。 [ ] 13、(本题3分)
根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的
(A)热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体。 (B)功可以全部变为热,但热不能全部变为功。 (C)气体能够自由膨胀,但不能自动收缩。
(D)有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量。 [ ] 14、(本题3分)
关于热功转换和热量传递过程,有下面一些叙述: (1)功可以完全变为热量,而热量不能完全变为功; (2)一切热机的效率都不可能等于l ;
(3)热量不能从低温物体向高温物体传递;
(4)热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的。 以上这些叙述
(A)只有(2)、(4)是正确的 (B)只有(2)、(3)、(4)正确。
(C)只有(1)、(3)、(4)正确 (D)全部正确 [ ] 二、填空题(共23分)(只填答案) 1、(本题5分)
体积和压强都相同的两瓶理想气体(刚体分子)A和B,A为1mol氢(H2),B为1m01水蒸气
?:??(H2O)。它们分子的平均平动动能之比ww ,平均速率之比 ?:??vv ,它们的内能之比EA:EB= 。
ABAB2、(本题5分)
图示的两条曲线分别表示氮、氧两种气体在相同 T时分子按速率的分布,其中
(1)曲线I表示 气分子的速率分布曲线; 曲线Ⅱ表示 气分子的速率分布曲线。
(2)画有斜线的小长条面积表示 。 (3)分布曲线下所包围的面积表示 。 3、(本题5分)
一定量单原子分子理想气体,沿abcda变化。
ab为等压过程,经此过程系统内能变化了Eb一Ea=600J。 bc为等容过程,经此过程系统放热Qbc=一800J,cd为 等温过程,da为绝热过程,由此知,ab过程系统吸热
Qab= J,da过程系统作功Wba J 。
4、(本题5分)
有一卡诺热机,用29kg空气为工作物质,工作在27℃的高温热源与-73℃的低温热源之间,此热机的效率?? 。若在等温膨胀的过程中气缸体积增大2.718倍,则此热机每一循环所作的功为 。(空气的摩尔质量为29X10-3kg.mol-1)
5、(本题3分)
一定量的理想气体,在P---T图上经历一个如图所示的循环过程(a→b→c→d→a),其中a→b,c→d两个过程是绝热过程,则该循环的效率?? 。
三、计算题(共25分)(必须写出计算过程)
1、(本题10分) P
一定质量的水蒸气(视为理想气体)作abcda循 环,
P2=2P1,V2=2V1。
P2 a 求:(1)循环效率??? b P1 (2)工作在此循环最高温度和最低温度之间的 V 卡诺循环效率??? 2、(本题10分)
气缸内贮有一定量的水蒸气(视为刚性分子理想气
体),经abcda循环过程如图所示,其中a—b、c—d为等容过程,b—c为等温过程,d—a为等压过程。试求:循环效率??? (注:1atrn=l.013×105Pa) P
3、(本题5分)
如图所示,AB、CD是绝热过程,CEA是等温过程,
b c a d V BED是任意过程,组成一个循环,
若图中EDCE所包围面积为70J,EABE所包围的面积为30J,CEA过程中系统放热100J,求BED过程中系统吸热为多少?
四、问答题(共10分)
(本题10分)
在下列理想气体各种过程中,哪些过程可能发生?哪些过程不可能发生?为什么? (1)等容加热时,内能减少,同时压强升高。 (2)等温压缩时,压强升高,同时吸热。 (3)等压压缩时,内能增加,同时吸热。 (4)绝热压缩时,压强升高,同时内能增加。