2．试计算空气分子在0?C与1大气压下的平均自由程和碰撞频率。分子的有效直径为3.5?10?8cm,平均分子量约为29。
3．热水瓶胆两壁间距l?4?10?3m，其间充满温度为27?C的氮气，氮分子的有效直径为d?3.1?10?10m，压强1.00?10?4atm。试求：氮分子的平均自由程?。
热 力 学 基 础
练习题（十七）
1．一系统由图中的a态沿abc到达c态时，吸收热量350J，同时对外作功126J。
（1） 如果沿adc进行，则系统作功42J，问
这种情况下系统吸收多少热量？
（2） 当系统由c态沿曲线cea返回a态时，
如果外界对系统作功84J，问这种情况下系统是吸热还是放热？热量传递多少？
pbcedaOV2．一定质量的单原子分子理想气体，开始时
处于状态a，体积为1升，压强为3atm，先作等压膨胀至b态，体积为2升，再作等温膨胀至c态，体积为3升，最后等体降压到1atm的压强，如图示。求：
（1） 气体在全过程中内能的改变； （2） 气体在全过程中所作的功和吸收
的热量。
3．如图示，1mol氧气，由状态a变化到状态
b，试求下列三种情况下，气体内能的改变、所作的功和吸收的热量：
（1） 由a等温变化到b；
（2） 由a等体变化到c，再由c等压变
化到b；
（3） 由a等压变化到d，再由等体变化
到b。
p(atm)3ab2c1d0123V(l)p(atm)2ad1cb022.444.8V(l)4．一摩尔双原子理想气体，分别经历如图示的
??m???2折线；两种过程。（1）沿1?（2）??2直线从初态1到达末态2，试求在沿1?201510p(atm)2m这两个过程中，气体对外所作的功，吸收的热量和内能的增量。
练习题（十八）
1．设有8?10?3kg氧气，体积为0.41?10?3m3，4.1?10?3m3，试求下列两种情况下所作的功：
（1） 氧气作绝热膨胀； （2） 氧气作等温膨胀。
5101020304050V(l)温度为27?C。氧气膨胀到
2．1mol氧气，可视为理想气体，由体积V1按照P?KV（K为已知常数）的规
2律膨胀到V2，试求：
（1） 气体所作的功； （2） 气体吸收的热量；
（3） 该过程中气体的摩尔热容。
3．1mol理想气体经历某一过程，其摩尔热容C，求该过程的过程方程。
4．（1）同一张P——V图上，理想气体的绝热线与等温线能否有两个交点？为
什么？
（2）同一张P——V图上，两条等温线能否相切？能否相交？两条绝热线能否相切？能否相交？
（3）气体的摩尔热容量可以有多少个？为什么？在什么情况下为零？在什么情况下是无限大？在什么情况下为正值？在什么情况下为负值？
练习题（十九）
1．图示为两个卡诺循环abcda和a?b?c?d?a?，已paa'知两循环曲线所包围的面积相等即T1Sabcda?Sa?b?c?d?a?，试问一次循环后：
（1） 气体对外所作的净功哪个大？
（2） 这两个循环的效率哪个大？
2．一定量的理想气体，其循环过程如图示。ab为
0db'bT2d'T2'c'cVp等温线，ca为绝热线，试证明
ab?V1??1?()?1?1?V2??试中?为比热容比。 ??1?V??1??1ln?V2???c0V1V2V