第九章-熱力學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)PPT課件

.,1,9-1如圖所示，1mol理想氣體由狀態(tài)a沿直線變到狀態(tài)b，ab延長線過原點(diǎn)，求這過程中對外做功。,解：,可知壓強(qiáng)是常量，這是一個等壓過程,理想氣體物態(tài)方程,等壓過程的功,由圖可知，這個過程,.,2,9-3如圖所示，系統(tǒng)從狀態(tài)a沿acb變化到狀態(tài)b的過程中，外界有的熱量傳遞給系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)對外作功。(1)如果系統(tǒng)從狀態(tài)a沿adb到狀態(tài)b，系統(tǒng)作功，問此過程中有多少熱量傳入系統(tǒng)？（2）若系統(tǒng)從狀態(tài)b沿ba變化到狀態(tài)a的過程中，外界對系統(tǒng)外作功。試問系統(tǒng)是吸熱還是放熱？傳遞熱量是多少？,解：,(1),acb和adb過程的內(nèi)能的增量相同,熱力學(xué)第一定律,.,3,9-3如圖所示，系統(tǒng)從狀態(tài)a沿acb變化到狀態(tài)b的過程中，外界有的熱量傳遞給系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)對外作功。(1)如果系統(tǒng)從狀態(tài)a沿adb到狀態(tài)b，系統(tǒng)作功，問此過程中有多少熱量傳入系統(tǒng)？（2）若系統(tǒng)從狀態(tài)b沿ba變化到狀態(tài)a的過程中，外界對系統(tǒng)外作功。試問系統(tǒng)是吸熱還是放熱？傳遞熱量是多少？,解：,(2),acb和ba過程的內(nèi)能的增量等量異號,熱力學(xué)第一定律,其中,放熱,.,4,9-4如圖所示，系統(tǒng)從狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c的過程中，外界有的熱量傳遞給系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)對外作功。如果系統(tǒng)從狀態(tài)c沿另一曲線ca回到狀態(tài)a，外界對系統(tǒng)作功為，則此過程中系統(tǒng)是吸熱還是放熱？傳遞熱量是多少？,解：,方法一:,整個是一循環(huán)過程,放熱,.,5,9-4如圖所示，系統(tǒng)從狀態(tài)A沿ABC變化到狀態(tài)C的過程中，外界有的熱量傳遞給系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)對外作功。如果系統(tǒng)從狀態(tài)C沿另一曲線CA回到狀態(tài)A，外界對系統(tǒng)作功為，則此過程中系統(tǒng)是吸熱還是放熱？傳遞熱量是多少？,解：,放熱,abc過程和ca過程內(nèi)能增量大小相等符號相反,方法二:,.,6,解：,9-61mol氧氣由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，所經(jīng)歷的過程如圖所示。一次沿路徑，另一次沿直線路徑。試分別求出這兩個過程系統(tǒng)吸收熱量對外做功以及內(nèi)能的變化。,設(shè),過程,.,7,解：,9-61mol氧氣由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，所經(jīng)歷的過程如圖所示。一次沿路徑，另一次沿直線路徑。試分別求出這兩個過程系統(tǒng)吸收熱量對外做功以及內(nèi)能的變化。,過程,.,8,解：,9-61mol氧氣由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，所經(jīng)歷的過程如圖所示。一次沿路徑，另一次沿直線路徑。試分別求出這兩個過程系統(tǒng)吸收熱量對外做功以及內(nèi)能的變化。,設(shè),過程,或,.,9,解：,9-61mol氧氣由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，所經(jīng)歷的過程如圖所示。一次沿路徑，另一次沿直線路徑。試分別求出這兩個過程系統(tǒng)吸收熱量對外做功以及內(nèi)能的變化。,過程,.,10,9-71mol氦氣經(jīng)過如圖所示的循環(huán)過程，其中,求12、23、34、41各過程中氣體吸收的熱量和熱機(jī)的效率.,由理想氣體物態(tài)方程得,解：,又知,.,11,.,12,9-8一卡諾熱機(jī)在1000和300的兩熱源之間工作，試計(jì)算（1）熱機(jī)效率；（2）若低溫?zé)嵩礈囟炔蛔儯篃釞C(jī)效率提高到，則高溫?zé)嵩吹臏囟纫岣叩蕉嗌伲浚?）若高溫?zé)嵩礈囟葹椴蛔?，若使熱機(jī)效率提高到，則低溫?zé)嵩吹臏囟刃杞档投嗌伲?解：,(1),(2),(3),卡諾熱機(jī)效率,由題意，得,.,13,9-9如圖所示，一理想氣體經(jīng)歷的循環(huán)過程，其中AB和CD是等壓過程，BC和DA是絕熱過程。已知B點(diǎn)和C點(diǎn)的溫度分別為和。求次循環(huán)效率，這是卡諾循環(huán)嗎？,解：,不是卡諾循環(huán),由絕熱過程方程，得,由題意有,.,14,9-9如圖所示，一理想氣體經(jīng)歷的循環(huán)過程，其中AB和CD是等壓過程，BC和DA是絕熱過程。已知B點(diǎn)和C點(diǎn)的溫度分別為和。求次循環(huán)效率，這是卡諾循環(huán)嗎？,解：,這個過程只有一次吸