热学:(10学时,29题)
第一章热力学系统的平衡态及状态方程
1. 在标准状态下,容积为10m x 10m x 3m的房间内空气的质量为多少千克?(空气的平
均摩尔质量是29 x 10_3kg/mol)
2. 截面积为S的粗细均匀的U形管,其中储有水银,高度如图所示。
今将U形管的右侧
与大气相通,左侧上端封闭,其屮空气柱的温度为300K。
若要使空气柱长度变为60cm,需加热到多少K?己知大气压强保持为75cmHgo
第2题
3. 在矿井入风巷道的某一截面处空气的压强p = 0.9xl05Pa,温度t= 17°C,流速v = 5m/s,该处
截面积S = 8m2,问每秒钟流经该处的空气的质量为多少千克?(已知空气的平均摩尔质量是28.9 x 10-3kg/mol)
4. 一篮球在室温为AC时打入空气,使其达到1,5atm,试计算:
⑴赛球时,篮球温度升高到30°C,这时球内的压强有多大?
(2)在球赛过程中,球被扎破了一个小洞,开始漏气,问当球赛结束后,篮球恢复到室温时,球内剩下的空气是原有空气的百分之几?(篮球体积不变,室内外均为latm)5. 深海潜水员要在四周都是水的压力下呼吸空气,因为在0.2MPa的分压强下的氧气是有
毒的所以在一定的水深以下必须使用特殊的气体混合物。
已知海水的密度为p = 1.025 x 103kg/m3,试问:
⑴按照含氧21%的体积百分比计算,在什么深度下空气中氧的分压强等于0.2MPa?
(2)在深水作业中使用含3%的氧和97%的氮(体积百分比)的气体混合物,在水深200m吋,这种气体混合物中氧的分压强是多少?
6. 近代物理学中常用电子伏(eV)作为能量单位,试问在多高温度下分子的平均平动动能
为leV? 1K温度的热运动平均能量相当于多少电子伏?
7.质量为50.0g,温度为18.0。
(:的氮气装在容积为10.0L的封闭容器内,容器以v=200m/s
的速度做匀速直线运动。
若容器突然停止,定向运动的动能全部转化为分子热运动的动能,则平衡后氨气的温度和压强将各增大多少?
&用范徳瓦尔斯方程计算密闭于容器内质量M=0.8kg的O2的压强。
已知容器的容积为V=20L,气体的温度t=27°C o试将计算结果与用理想气体状态方程计算的结果比较。
己知。
2的范德瓦尔斯修•正量a = 1.369atm • L2/mol2, b = 0.0315L/molo。