1.热学习题解答.pdf

第1章温度习题答案一、选择题1.D2.B二、填空题01.9.08103Pa90.4K182.8C三、计算题1.解：漏掉的氢气的质量MpVpVmmm(1122)0.32kg12RTT12第2章气体分子动理论答案一、选择题1.B解：两种气体开始时p、V、T均相同，所以摩尔数也相同。M35现在等容加热QC△T，CR,CRVVHeVH222M3由题意QR△T＝6JHe2M555所以QR△T＝Q610(J)。HHe22332.CpVMpVMpVM解：由R,11()R,22()R,OHeTT2T12M（)O2V1又pp,TT,所以,11212MV2()2HeMiE155根据内能公式ERT,得二者内能之比为12E23623.B3解：一个分子的平均平动动能为wkT,容器中气体分子的平均平动动能总和为2M33M33WNwNkTRTpV51024103A2222＝3(J)。4.CEMMpVC解：由ECT,pVRT得EV，VROp可见只有当V不变时，E~p才成正比。5.DdNv1v1解：因为f(v)dv，所以2mv2Nf(v)dv2mv2dNNv2v211表示在v~v速率间隔内的分子平动动能之和。126.D1解：由,z2d2nv,体积不变时n不变，而v∝T，2d2n所以,当T增大时，不变而z增大。二、填空题1.27.8×10-3kgmol-1M解：由pVRT可得摩尔质量为MRTRT11.31038.31300MmolpVp1.01021.01310527.8103(kgmol1)2.1.28×10-7K。[1eV=1.6×1019J，摩尔气体常数R＝8.31(J·mol1·K1)]M3解：由EC△T和CR得VV2E10121.61019T1.28107(K)M1C0.18.31V2ln2RT3.Mg。（符号exp[]，即e）molMghmoln1Mgh(ln2)RT解：由nneRT,得molln2,h。0n2RTMg0mol4.当理想气体处于平衡态时，气体分子速率分布函数为f(v)，则分子速率处于最概然速N率v至∞范围内的概率f(v)dv。pNvPdN解：由f(v)dv可知，速率v~∞之间的分子数为NP△NdNNf(v)dvvPN所以，f(v)dvNvP5.495ms-1。MRT解：由pVRT得p所以,方均根速率3RT3p31021.013105v2495(ms1)1.24102三、计算题Mi1.解：EPtRT，式中P为功率，则2Pt1010T4.81(K)M55R18.31222.解：平均速率为Nv210420630840250vii31.8(ms1)N2468i最概然速率v40.0(ms1)p方均根速率为Nv221024202630284022502v2iiN24682i33.7(ms1)3.解：设管内总分子数为N．由p=nkT=NkT/V(1)N=pV/(kT)=1.61×1012个．(2)分子的平均平动动能的总和=(3/2)NkT=108J(3)分子的平均转动动能的总和=(2/2)NkT=0.667×108J(4)分子的平均动能的总和=(5/2)NkT=1.67×108J第3章热力学第一定律答案一、选择题1.理想气体向真空作绝热膨胀。[A](A)膨胀后，温度不变，压强减小;(B)膨胀后，温度降低，压强减小;(C)膨胀后，温度升高，压强减小;(D)膨胀后，温度不变，压强不变。解：真空绝热膨胀过程中A0,Q0，由热力学第一定律知E0，所以T0，温度不变，对始末二状态，pVpV,V增大，p减小。11222.氦、氮、水蒸气（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量，则[C](A)它们的温度升高相同，压强增加相同;(B)它们的温度升高相同，压强增加不相同;(C)它们的温度升高不相同，压强增加不相同;(D)它们的温度升高不相同，压强增加相同。Mii解：体积不变时吸热QERT(pVpV)，Q相等，但三种气体的222211i自由度i不同，故温升T不相同；又VVV,QVp,所以压强的增量也不相同。122p3.如图所示，一定量理想气体从体积V膨胀到体积V分别经历12的过程是：A→B等压过程；A→C等温过程；A→D绝热过程。AB其中吸热最多的过程[