热力学基础热一律应用于理想气体等值过程ΔE＝Ｗ绝热膨胀降压降温时，对外做功，内能减少；绝热压缩升压升温时，外界做功，内能增加；功量等于内能增量小试身手题1小试身手题2小试身手题7小试身手题9设混合气体的自由度为i,一个高为152cm的底部封闭的直玻璃管中下半部充满双原子分子理想气体，上半部是水银且玻璃管顶部开口，对气体缓慢加热，到所有的水银被排出管外时，封闭气体的摩尔热容随体积如何变化？传递给气体的总热量是多少？(大气压强p0=76cmHg)已知0.1摩尔单原子气体作如图所示变化,求变化过程中出现的最高温度与吸收的热量全过程气体共吸收热量为专题16-例2设热气球具有不变的容积VB=1.1m3，气球蒙皮体积与VB相比可忽略不计，蒙皮的质量为mH=0.187kg，在外界气温t1=20℃，正常外界大气压p1=1.013×105Pa的条件下，气球开始升空，此时外界大气的密度是ρ1=1.2kg/m3．(1)试问气球内部的热空气的温度t2应为多少，才能使气球刚好浮起？(2)先把气球系在地面上，并把其内部的空气加热到稳定温度t3=110℃，试问气球释放升空时的初始加速度a等于多少？（不计空气阻力）(3)将气球下端通气口扎紧，使气球内部的空气密度保持恒定．在内部空气保持稳定温度t3=110℃的情况下，气球升离地面，进入温度恒为20℃的等温大气层中．试问，在这些条件下，气球上升到多少高度h能处于力学平衡状态？（空气密度随高度按玻尔兹曼规律分布，式中m为空气分子质量，k为玻耳兹曼常数，T为绝对温度）(4)在上升到第3问的高度h时，将气球在竖直方向上拉离平衡位置10cm，然后再予以释放，试述气球将做何种运动⑵热气球内加热到t3热力学第二定律循环过程热机及其效率1mol氦气经过如图所示的循环过程，其中,求1→2、2→3、3→4、4→1各过程中气体吸收的热量和热机的效率致冷机及其致冷系数卡诺循环可逆过程与不可逆过程一台电冰箱放在室温为的房间里，冰箱储藏柜中的温度维持在.现每天有的热量自房间传入冰箱内,若要维持冰箱内温度不变,外界每天需做多少功,其功率为多少?设在至之间运转的致冷机(冰箱)的致冷系数,是卡诺致冷机致冷系数的55%.定容摩尔热容量CV为常量的某理想气体，经历如图所示的p—V平面上的两个循环过程A1B1C1A1和A2B2C2A2，相应的效率分别为η1和η2，试比较η1和η2的大小.设有一以理想气体为工作物质的热机循环，如图所示，试证明其效率为在400K等温过程中对外做的功与从高温热源所吸收的热相同:对过程12341:用Nmol的理想气体作为热机的工作物质，随着热机做功，气体的状态变化，完成一个循环1-2-3-1，如图所示，过程1-2和2-3在图象中是直线段，而过程3-1可表达为，式中B是一个未知常量，T1是图示坐标轴上标出的给定绝对温度．求气体在一个循环中做的功3→1的P-V关系为一热机工作于两个相同材料的物体A和B之间，两物体的温度分别为TA和TB（TA＞TB），每个物体的质量为m、比热恒定，均为s．设两个物体的压强保持不变，且不发生相变．(a)假定热机能从系统获得理论上允许的最大机械能，求出两物体A和B最终达到的温度T0的表达式，给出解题的全部过程．(b)由此得出允许获得的最大功的表达式．(c)假定热机工作于两箱水之间，每箱水的体积为2.50m3，一箱水的温度为350K，另一箱水的温度为300K．计算可获得的最大机械能．已知水的比热容＝4.19×103，水的密度＝1.00×103kg.m-3．又一反复循环运转的装置在水流速度为u=0.1m/s的海洋上将大海的热能转化为机械能．考虑深度h=1km的海水最上层的温度T1=300K，而与水面相邻的空气温度为T2=280K．装置在垂直于水流方向上的宽度为L=1km．估计该装置所能提供的最大功率，已知水的比热为c=4200J/(kg.K)，水的密度ρ=103kg/m3．工作物质为单位时间流过的水某空调器按卡诺循环运转，其中的做功装置连续工作时所提供的功率为p0．⑴夏天，室外温度为恒定的T1，启动空调器连续工作，最后可将室温降至恒定的T2．室外通过热传导在单位时间内向室内传输的热量正比于（T1－T2）（牛顿冷却定律），比例系数为A．试用T1、p0和A来表示T2．⑵当室外温度为30℃时，若这台空调器只有30％的时间处于工作状态，则室温可维持在20℃．试问室外温度最高为多少时，用此空调器仍可使室温维持在20℃？⑶冬天，可将空调器吸热、放热反向．试问室外温度最低为多少时，用此空调器可使室温在20℃？⑴夏天，空调为致冷机，从室内吸热Q2，向室外放热Q1