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热学部分大练习

一、填空题

相同温度下的1摩尔氧和2摩尔二氧化碳，对这两份气体，比较它们下列诸量的大小：
（1）分子平均动能之比为_________________；（氧：二氧化碳）
（2）分子平均平动动能之比为________________；
（3）内能之比为____________________．

假设有一种气体，构成它的粒子服从以下速率分布率
式中A为常量。则用v0定出的A=____________，平均速率__________________．
f(v)
v(m/s)
Ｏ
A

900
1800

假设有N个电子组成的电子气，其速率分布函数为f（v）与v的关系如图所示。则A的大小为________________，在速率0～900m/s间电子的平均速率为_____________。

已知f(v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，则
(1)速率v>100m·s1的分子数占总分子数的百分比的表达式为_________；
(2)速率v>100m·s1的分子数的表达式为__________________．
f(v)
v
Ｏ
(a)

(b)
(c)

图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中
曲线(a)是气体分子的速率分布曲线；
曲线(c)是气体分子的速率分布曲线．

f(v)
v
I

II
v0
当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为f(v)，则分子速率处于最概然速率vp至∞范围内的概率△N/N＝________________．

Ｏ
某理想气体，在温度T1和T2（T1>T2）时的麦克斯韦速率分布曲线如图所示，对应T2的曲线应是__________，已知v0是曲线Ⅱ的最可几速率，则曲线Ⅰ的最可几速率为____________。

如图，温度为T0，2T0，3T0三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环：(1)abcda，(2)dcefd，(3)abefa，其效率分别为
η1＝___________，η2＝___________，η3＝___________．

1mol的单原子分子理想气体，在1atm的恒定压强下，从0℃加热到100℃，则气体的内能改变了_______________J．(普适气体常量R＝8.31J·mol1·K1)

如图所示，一定量的理想气体经历a→b→c过程，在此过程中气体从外界吸收热量Q，系统内能变化E，请在以下空格内填上>0或<0或=0：
Q_____________，E___________．

一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种过程：(1)等压过程；(2)等温过程；(3)绝热过程．其中：__________过程气体对外作功最多；____________过程气体内能增加最多；__________过程气体吸收的热量最多．

一热机从温度为727℃的高温热源吸热，向温度为527℃的低温热源放热．若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000J，则此热机每一循环作功_________________J．

在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设是
(1)______________________________________________________；
(2)______________________________________________________．

有一卡诺热机，用290g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＝______________．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_________________．(空气的摩尔质量为29×10-3kg/mol，普适气体常量R＝8.31J·mol1·K1)

从分子动理论导出的压强公式来看,气体作用在器壁上的压强,决定于______________和_____________．

p

T

O

1

2

3

已知一定量的理想气体经历p－T图上所示的循环过程，图中各过程的吸热、放热情况为：
(1)过程1－2中，气体__________．
(2)过程2－3中，气体__________．
(3)过程3－1中，气体__________．

1mol氮气（视为刚性双原子分子的理想气体）遵守状态变化方程pV2=常量，现由初态p1=10atm，V=10L，膨胀至末态V2=40L。氮气熵的增量为_____________。

储有氧气的容器以速率v=100m/s运动，假设该容器突然停止,全部定向运动的动能变为气体分子热运动的动能，求：容器中氧气的温度将会上升_________