热力学 习题分析
1 热力学 习题分析
例1.已知:一气缸如图,A,B内各有1mo1理想气体N2 VA=VB,TA=TB有335J的热量缓慢地传给气缸,活塞上 方的压强始终是1atm.(忽略导热板的吸热,活塞重量 及摩擦) 求:(1)A,B两部分温度的增量及净吸的热量 (2)若导热隔板换成可自由滑动的绝热隔板, 再求第(1)问的各量. latm 解:(1)因为隔板导热,所以 绝热 b Q △T=T-T B B AQ导热板)A:等容过程 =△E+W=△E =CAT 热源
2 例1.已知:一气缸如图,A,B内各有1mol理想气体N2. VA=VB,TA=TB.有335J的热量缓慢地传给气缸,活塞上 方的压强始终是1atm.(忽略导热板的吸热,活塞重量 及摩擦) 求:(1)A,B两部分温度的增量及净吸的热量. (2)若导热隔板换成可自由滑动的绝热隔板, 再求第(1)问的各量. 绝热 导热板 热源 1atm. A B Q B Q 解:(1) 因为隔板导热，所以 T TA TA TB −TB − = = A :等容过程 Q Q C T(1) Q Q E W E B V B − = − = + =
B:等压过程QB=Cp△T (2) 解(1)(2)联立得 △T C +.ii+2 r+ R 335 =6.72K i+1)R(5+1)8.31 i+2 QB=C,△T R△T 5+2 8.31×6.72=196J 5 Q4=CAT=R△T=×8.31×672=139J (或Q4=Q-Qn=335-196=139J
3 B :等压过程 Q C T(2) B = P 解(1)(2)联立,得 ( ) ( ) K i R Q R i R i Q C C Q T V P 6.7 2 5 1 8.3 1 335 1 2 2 2 = + = + = + + = + = J R T i QB CP T 8.31 6.72 196 2 5 2 2 2 = + = + = = ( 335 196 139 ) 8.3 1 6.7 2 139 2 5 2 Q Q Q J R T J i Q C T A B A V = − = − = = = = = 或
方法二:将A,B看成一个整体 Q=△E+W=2C△T+P△ 2C,△T+R△T AT= g =672K(结果相同) 2C +r c+c (2)若将导热隔板换成可自由滑动的绝热隔板, latm B 绝热)A吸热膨胀要推隔板, B的压强略增就要推活塞, A△Q A,B都保持1atm的压强 热源
4 方法二:将A,B看成一个整体 C T R T Q E W C T P V V V = + = + = + 2 2 K C C Q C R Q T V V P 6.72 2 = + = + = (2) 若将导热隔板换成可自由滑动的绝热隔板, 绝热 热源 1atm. A B Q A吸热膨胀要推隔板, B的压强略增就要推活塞, -------A,B都保持1atm.的压强. （结果相同）
A:等压吸热过程 Q=C△T 335 △T= =11.5K Cn5+2 8.31 2 B等压绝热过程 2B =Cn△T=0 △T=0 由于B压强不变而且温度也不变,所以体积也不变, B室整个向上平移
5 K C Q T Q C T P P 11.5 8.31 2 5 2 335 = + = = = A:等压吸热过程 B:等压绝热过程 0 0 = = = T QB CP T 由于B压强不变,而且温度也不变,所以体积也不变, B室整个向上平移