A O p B C
QABC 326 J , W ABC 126 J
系统从状态A沿ABC变
化到状态C内能增量为:
V
8
E AC QABC - W ABC 200 J
系统从状态C返回到A的过程中系统内能的增量ECA和
对外作的功WCA为:
ECA -E AC -200 J WCA -52 J
第十三章 热力学基础习题课及讨论课
1
13-1
如图所示，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a
是任意过程, 则上述两过程中气体作功与吸热的情况是 B
( ) (A) b1a过程放热，作负功； b2a过程放热，作负功。
(B) b1a过程吸热，作负功；
b2a过程放热，作负功。 (C) b1a过程吸热，作正功； b2a过程吸热，作负功。 (D) b1a过程放热，作正功； b2a过程吸热，作正功。
O V
3
A
B
13－3 两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛
有氦气 (均视为刚性分子理想气体 )，开始时它们的压强
和温度都相同，现将3J热量传给氦气，使之升高到一定
的温度。若使氢气也升高同样的温度，则应向氢气传递 热量为( C )
(A) 6J；(B) 3J； (C) 5J； (D) 10J。
m QV E CV,m T2 - T1 CV,m T2 - T1 M 5 3 QH 2 : QH e CV, m H : CV, m He : 5 : 3 2 2 2 QH 2 5 J
4
有人想象了四个理想气体的循环过程，则在理 13－4 论上可以实现的为( D )
p 绝热 等温 o p p
等体
A V 绝热 C V
pA d p VA d V T
o p
等温 绝热

绝热
B V
等压
绝热 等温
等体
绝热 o
pA d p - VA dV a
o
D
V
5
系统从状态C返回到A的过程中
系统吸收的热量QCA为:
p
B C
A O
QCA ECA WCA -252 J
V
系统从状态C返回到A的过程中系统放出热量。
QABC 326 J , W ABC 126 J
9
13－15
如图所示，一定量的理想气体经历ACB过程
p/ 105 Pa
吸热200J，则经历ACBDA过程时吸热又是多少？
解: (1) pAVA pBVB
TA TB E ACB
WACB QACB 200 J
4 0 3 2 1
A
C
D
(2) WBD 0
VA VD
B
1 2
3
V/ 10-3 m 3
W DA p dV p A V A - VB -1200 J
O
4
WACBDA WACB WBD WDA -1000 J QACBDA WACBDA -1000 J
13－5 一台工作于温度分别为327oC和27oC的高温热源
和低温源之间的卡诺热机, 每经历一个循环吸热2000J, 则对外作功（ B ） (A) 2000J (C) 4000J (B) 1000J (D) 500J
T2 1 T1
300 W Q1 2000 1 1000 J 600
T1 300 K
B
等 体
D
T2 200 K
V1
C
V2
V
W Q1
11
A→B为等温膨胀过程吸收热量为 :
QAB W AB
D→A为等体升压过程吸收热量为 :
p
A
等 体
T1 300 K
E CV, m T1 - T2
总的吸收热量为 :
QDA E DA
B
等 体
D
T2 200 K
p
a
2
c
1
b
V
2
O
如图，一定量的理想气体由平衡态A变到平衡 13－2 态B，且它们的压强相等，则在状态A和状态B之间，气
体无论经过的是什么过程，气体必然( B ) (A)对外作正功; (B)内能增加;
p
(C)从外界吸热;
(D)向外界放热。
TA TB E A EB E EB - E A 0
10 整个循环过程是放热的。
0.32kg的氧气作如图所示的ABCDA循环，设 13－23 V2=2V1, T1=300K, T2=200K, 求循环效率。 Q1: 循环过程中系统吸收的总热量; W: 整个循环系统对外作的净功。 p
A
等 体
W W AB WCD
V2 W AB RT1 ln V1 V1 WCD RT2 ln O V2 V2 W RT1 - T2 ln 5.76 103 J V1
C
Q1 QAB QDA WAB E DA
O
V1
V2
V
W V2 15 % RT1 ln CV,m T1 - T2 Q1 V1 m V2 m 5 4 RT1 ln RT1 - T2 3.81 10 J M V1 M 2
12
6
13－6
根据热力学第二定律( A )
(A) 自然界中的一切自发过程都是不可逆的；
(B)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；
(C) 热量可以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；
(D)任何过程总是沿着熵增加的方向进行。
7
13－14 如图所示，系统从状态 A 沿 ABC 变化到状态 C 的过程中，外界有326J的热量传递给系统，同时系统对 外做功 126J。当系统从状态 C沿另一曲线 CA返回到状态 A时，外界对系统作功为 52J。则此过程中系统是吸热还 是放热？传递热量是多少？ 解: 系统从状态A沿ABC变化到状 态C的过程中吸收的热量QABC和 对外作的功WABC为: