大学物理学(第三版)上课后习题答案

(2)若系统由状态递是多少?

沿曲线返回状态时，外界对系统作功为84 J，试问系统是吸热还是放热?热量传

题7-10图 解：由

过程可求出

态和

态的内能之差

过程，系统作功

系统吸收热量

过程，外界对系统作功

系统放热

7-11 1 mol单原子理想气体从300 K加热到350 K，问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少内能?对外作了多少功? (1)体积保持不变；

(2)压力保持不变． 解：(1)等体过程

由热力学第一定律得

吸热

对外作功 (2)等压过程

吸热

内能增加

对外作功

运动，若

7-12 一个绝热容器中盛有摩尔质量为，比热容比为的理想气体，整个容器以速度容器突然停止运动，求气体温度的升高量(设气体分子的机械能全部转变为内能)．

解：整个气体有序运动的能量为，转变为气体分子无序运动使得内能增加，温度变化

7-13 0.01 m3氮气在温度为300 K时，由0.1 MPa(即1 atm)压缩到10 MPa．试分别求氮气经等温及绝热压缩后的(1)体积；(2)温度；(3)各过程对外所作的功． 解：(1)等温压缩

由 求得体积

对外作功

(2)绝热压缩

由绝热方程

由绝热方程

得

热力学第一定律

，

所以

，

7-14 理想气体由初状态

经绝热膨胀至末状态

．试证过程中气体所作的功为

，式中

答：证明： 由绝热方程

为气体的比热容比.

得

又

所以

为直线，延长线通过原点O．求

过程气体对

7-15 1 mol的理想气体的T-V图如题7-15图所示，外做的功．

题7-15图 解：设

由图可求得直线的斜率

为

得过程方程

由状态方程

得

过程气体对外作功