]
一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当压强降低时,分子的平均碰撞频率Z和平均自由程?的变化情况是:
(A) Z和?都增大. (B) Z和?都减小. (C) Z增大而?减小. (D) Z减小而?增大. [ (D)
]
一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为p1,V1,T1的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为p2,V2,T2的终态.若已知V2 >V1,且T2 =T1,则以下各种说法中正确的是:
(A) 不论经历的是什么过程,气体对外净作的功一定为正值. (B) 不论经历的是什么过程,气体从外界净吸的热一定为正值.
(C) 若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少. (D) 如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断. [ (D) ]
一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了.则根据热力学定律可以断定: (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热. (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. (3) 该理想气体系统的内能增加了. (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功. 以上正确的断言是: (A) (1)、(3). (B) (2)、(3). (C) (3). (D) (3)、(4).
(E) (4). [ (C) ]
如图所示,一定量的理想气体,沿着图中直线从状态 p (atm)a( 压强p1 = 4 atm,体积V1 =2 L )变到状态b ( 压强p2 =2 atm,体积V2 =4 L ).则在此过程中: 4 a (A) 气体对外作正功,向外界放出热量. 3 b (B) 气体对外作正功,从外界吸热. 2 (C) 气体对外作负功,向外界放出热量. 1V (L)(D) 气体对外作正功,内能减少.
0 2 3 [ (B) 1 4
] 用公式?E??CV?T(式中CV为定体摩尔热容量,视为常量,??为气体摩尔数)计算理
想气体内能增量时,此式
(A) 只适用于准静态的等体过程. (B) 只适用于一切等体过程. (C) 只适用于一切准静态过程.
(D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. [ (D)
]
21
a' 某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环:Ⅰ p a (abcda)和Ⅱ(a'b'c'd'a'),且两个循环曲线所围面积相等.设b' b 循环I的效率为?,每次循环在高温热源处吸的热量为Q,
d 循环Ⅱ的效率为?′,每次循环在高温热源处吸的热量为
d' c Q′,则
V c' O (A) ?????′, Q < Q′. (B) ?????′, Q > Q′.
(C) ?????′, Q < Q′. (D) ?????′, Q > Q′. [ (B)
]
如图表示的两个卡诺循环,第一个沿ABCDA进行,
p第二个沿ABC?D?A进行,这两个循环的效率?1和?2的
关系及这两个循环所作的净功W1和W2的关系是 B
??????? =?? ,W1 = W2
(E) ?? >?? ,W1 = W2. (F) ???? =?? ,W1 > W2.
(G) ???? =?? ,W1 < W2. [ (D)]
CC?ADD? V 在所给出的四个图象中,哪个图象能够描述一定质
???量的理想气体,在可逆绝热过程中,密度随压强的变化?
[ (D) (A) (B)
] p p ??
(D)(C)
p p
某理想气体状态变化时,内能随体积的变化关系如图中AB直 E 线所示.A→B表示的过程是 B (A) 等压过程. (B) 等体过程.
(C) 等温过程. (D) 绝热过程.
A [ (A) ]
V O
分子物理学是研究______物质热现象和热运动规律___________________________________________________的学科.它应用的基本方法是________统计_________方法.
重力场中大气压强随高度h的变化规律为
?Mgh?p?p0exp??mol?
RT??当随着高度增加,大气压强p减至为地面压强p0的75%时,该处距离地面的高度h=__ 2.3
3
×10 m ____________________. (设空气的温度为0℃,普适气体常量R=8.31 J·mol?1·K?1,空气的摩尔质量为29×10 ?3 kg / mol,符号exp(a),即ea )
分子质量为m、温度为T的气体,其分子数密度按高度h分布的规律是
22
____n?n0exp???mgh?a
? , (exp{a}即e ) ______________________________________.(已
?kT?知h=0时,分子数密度为n0 )
一定量的某种理想气体,先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的2倍;再经过等压过程使其体积膨胀为原来的2倍,则分子的平均自由程变为原来的___2 _______倍.
如图所示,已知图中画不同斜线的两部分的面积分别为 p S1和S2,那么 a (1) 如果气体的膨胀过程为a─1─b,则气体对
b 外做功W=S1+ S2________; 2 S1 S2 (2) 如果气体进行a─2─b─1─a的循环过程,
则它对外做功W=____ ? S1___________. V
O
某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|W1|,又经绝热膨胀返回
原来体积时气体对外作功|W2|,则整个过程中气体
(1) 从外界吸收的热量Q = _____?|W1|___________
(2) 内能增加了?E = ____?|W2|__________________
有一卡诺热机,用290 g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??=__ 33.3%____________.若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍,则此热机每一循环所作的功为___8.31×103 J ______________.(空气的摩尔质量为29×10-3 kg/mol,普适气体常量R=8.31 J?mol
所谓第二类永动机是指____从单一热源吸热,在循环中不断对外作功的热机________________________________________,
它不可能制成是因为违背了____热力学第二定律________________________________________.
在一个孤立系统内,一切实际过程都向着__状态几率增大____________的方向进行.这就是热力学第二定律的统计意义.从宏观上说,一切与热现象有关的实际的过程都是____不可逆的________.
当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时,求它们的质量比
?1?K?1)
E?H2?.(将氢气视为刚性双原子分子气体)
E?He?M?H2?和内能比
M?He? 23
解: 由 pV=
M?H2?M?H2?mol21得 === .
M?He?M?He?mol42M?H2?5M(He)3由 E(H2)= RT 和E(He)?RT
M?H2?mol2M(He)mol2M?H2?M?He?RT和pV=RT M?H2?molM?He?molE?H2?5M?H2?/M?H2?mol=
得
∵ ∴
E?He?3M?He?/M?He?molM?H2?M?HeM?H= ? (p、V、T均相同), 2?molM?He?mol E?H2?E?He?=53.
24