物理复习题最终版（妥妥的）(1)-

（3）经等压过程，求气体内能的改变。

25、解：已知氧气的摩尔质量为M?32?10?3kg/mol，则 （1） 在等体过程中

Q?pp0 ?TT0mCV(T?T0) M则 T?MQ?T0 mCV32?10?3?334.4??273=305K------------（2分）

50.016??8.312p?p01T??1.013?105?305?1.13?105Pa------------（2分） T0273（2） 在等温过程中

Q?mVRT0ln MV0m0.016?22.4?10?2??22.4?10?2?1.12?10?2m3------------（1?3M32?10且已知V0?分）

VMQ32?10?3?334.4334而ln------------（2分） ???V0mRT0.016?8.31?27311340所以有V?V0e334/1134?1.12?10?2?1.34?1.50?10?2m3------------（1分） （3） 在等压过程中

Q?mCp(T?T0) M则T?MQ?T0?269K------------（2分） mCpm0.0165CV(T?T0)???8.31?(296?273)?239J------------（2分） M32?10?32?E?

26、把压强为1.013?105Pa、体积为100 cm3的氮气压缩到20 cm3时，气体内能的增量、吸收的热量和所作的功各是多少？假定经历的是下列两种过程如图4-4：（1）等温压缩；（2）先等压压缩，然后再等体升压到同样状态。

图4-4

26想气体，则其内能也不变，即

E3?E1?0 （2分） 气体吸收的热量和所作的功为

O I ⅢV

p

II V2V220?10?65?6 QT?A??RTln ?p1V1ln?1.013?10?100?10lnV1V1100?10?6 ?10.13?ln0.2??16.3 J （3分）

负号表示在等温压缩过程中，外界向气体作功而气体向外界放出热量。 （2）在第二个过程中气体由状态Ⅰ压缩到状态Ⅱ，然后等体升压到状态Ⅲ。由于状态Ⅰ、Ⅲ的温度相同，所以尽管气体不是等温过程，Ⅰ和Ⅲ两状态的内能仍然相等。

即 E3?E1?0 （1分） 气体吸收的总热量Q与所作的总功A为 Q?A?Ap?AV

等体过程中，气体不作功，即AV?0 （2分） 等压过程中，气体作功为

Ap?p1(V2?V1)?1.013?105?(20?100)?10?6??8.1 J （2分）

最后得

Q?A?Ap?Av??8.1 J