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第二章化学热力学基础2.1 热力学概论2.1.11) 高炉炼铁反应Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ?2) 汽车尾气污染问题2NO + 2CO = N2 + 2CO2 ？3) 将石墨转化为金刚石C (Graphite) = C (Diamond) ？实现这些化学反应的可能性及反应程度等问题需要化学热力学来解决热力学(themodynamics) ：不需要知道物质的内部结构，只从能量观点出发，专门研究能量相互转变过程中所遵循规律的科学。
热力学将宏观物体作为整体看待，直接以宏观实验与观察为基础，从物体表现出的整体宏观现象上总结抽象出共同的规律作为自然法则，然后进行逻辑推演，进而解释和解决各种有关问题。
其理论支柱是四条热力学基本定律，它们是在漫长的岁月中，总结大量正反两方面的实践经验抽象出的宏观法则。
✓热力学研究各种能量之间的转换关系，如电能和机械能、电能和热能等。
✓热力学研究在各种变化过程中发生的各种能量效应。
✓热力学能判断一定条件下的变化能否发生以及进行到什么程度。
所以，尽管热力学是物理学的分支学科，但其应用范围极其广泛，它可以应用于工程学、化学、生物学等学科。
本章从热力学应用于化学的角度，对热力学的基本原理给予初步简介，仅帮助同学们初步地了解如何从宏观角度解释一些化学问题的方法。
化学热力学利用热力学的基本方法、原理来研究化学变化和与化学变化有关的物理变化中能量的转化或传递的学科。
研究化学反应时，常遇到这样一些问题：当几种物质放在一起时，①它们能发生反应吗？②如果发生反应，能量如何变化？③反应是否可进行到底？④反应速率多大？⑤反应是如何进行的（反应机理）？化学热力学的研究范围:①②③属于化学热力学问题，也就是化学反应的方向、限度以及伴随的能量变化。
而④⑤属于化学动力学问题。
化学热力学的作用：☞预测反应发生的可能性及进行的方向（判据）（热力学第二定律）☞判断反应进行的限度（平衡问题）☞确定化学反应的热效应（热力学第一定律）化学热力学的局限性通过化学热力学的研究，能够比较满意地解决①②③这三个问题，但并不能够解决④⑤这两个问题，体现出化学热力学的局限性，因为：✓热力学的研究对象是宏观物体，对于个别原子、分子等微观粒子的性质是无能为力的。
热学第二版课后习题答案热学第二版课后习题答案热学是物理学中的一门重要学科，研究热量的传递、热力学规律以及热力学系统的性质等。
在学习热学的过程中，课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要手段。
下面将为大家提供热学第二版课后习题的答案。
第一章：热力学基础1. 什么是热力学第一定律？它的数学表达式是什么？热力学第一定律是能量守恒定律的推广，它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。
数学表达式为ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外界做功。
2. 什么是热容？如何计算物体的热容？热容是物体吸收或释放单位温度变化时所需的热量。
计算物体的热容可以使用公式C = Q/ΔT，其中C表示热容，Q表示吸收或释放的热量，ΔT表示温度变化。
3. 什么是等容过程？等容过程的特点是什么？等容过程是指在恒定体积条件下进行的热力学过程。
在等容过程中，系统对外界做功为零，因为体积不变。
等容过程的特点是内能变化等于吸收的热量，即ΔU = Q。
第二章：理想气体的热力学性质1. 理想气体的状态方程是什么？它的含义是什么？理想气体的状态方程是PV = nRT，其中P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的物质量，R表示气体常数，T表示气体的温度。
这个方程表示了理想气体的状态与其压强、体积、物质量和温度之间的关系。
2. 理想气体的内能与温度有何关系？理想气体的内能与温度成正比，即U ∝ T。
当温度升高时，理想气体的内能也会增加。
3. 理想气体的等温过程与绝热过程有何区别？等温过程是指在恒定温度条件下进行的热力学过程，绝热过程是指在没有热量交换的情况下进行的热力学过程。
在等温过程中，气体的温度保持不变，而在绝热过程中，气体的内能保持不变。
第三章：热力学第二定律1. 热力学第二定律的表述是什么？它有哪些等效表述？热力学第二定律的表述是热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
它有三个等效表述：卡诺定理、克劳修斯不等式和熵增原理。
热学的基本原理热学是物理学中研究热现象和热力学性质的分支学科。
它涉及到能量转换、传输和热平衡等方面的知识。
本文将介绍热学的基本原理，包括热传导、热辐射和热对流等内容。
一、热传导热传导是热学中最基本的热传递方式之一。
它描述了热量通过固体、液体或气体中的分子或原子之间的碰撞传播的过程。
热传导的速率与材料的导热性能有关，而导热性能则取决于物质的热导率和形状等因素。
热传导的基本原理可以通过傅里叶热传导定律来描述。
该定律表明，在温度梯度存在的情况下，热流密度正比于温度梯度的负向，并与材料的导热性能有关。
二、热辐射热辐射是指物体由于其本身的热能而产生的辐射现象。
热辐射是热学中另一种重要的热传递方式。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，热辐射功率与物体的温度的四次方成正比。
热辐射的基本原理是由于物体的分子或原子内部存在量子能级的跃迁而引起的。
当物体处于高温状态时，分子或原子内部的电子会发生能级跃迁，并以电磁波的形式辐射出去。
三、热对流热对流是指液体或气体中因密度变化引起的流动而产生的热传递方式。
热对流可以通过对流传热定律来描述，该定律表明，热流密度正比于温度梯度，并与流体的导热系数和对流换热面积有关。
热对流的基本原理是由于密度差异在液体或气体中产生流动，形成对流传热。
这种流动可以通过热对流换热过程将热量从高温区域传递到低温区域。
四、热平衡热平衡是指物体之间不再发生热量交换的状态。
根据热平衡原理，当两个物体处于热平衡状态时，它们之间不存在温度差。
热平衡是热学中一个重要的概念，它对于理解热传递过程和热力学系统的性质和行为具有重要意义。
在热平衡状态下，根据热力学第零定律，如果两个物体与一个第三个物体分别处于热平衡状态，那么它们之间也必然处于热平衡状态。
这一定律为测量温度提供了基础。
热学的基本原理涉及到热传导、热辐射、热对流和热平衡等方面的知识。
通过理解和应用这些基本原理，我们可以更好地解释和分析热现象，并在工程和科学领域中应用热学原理来优化设计和解决问题。
热力学第二定律热量传递的方向性热力学第二定律是热力学学科中的基本定律之一，它描述了热量的传递方向性。
热力学第二定律表明，热量总是自高温区流向低温区，而不会自发地从低温区流向高温区。
本文将详细介绍热力学第二定律以及它对热量传递方向性的影响。
1. 热力学第二定律的基本原理热力学第二定律是基于实验观察而得出的，并通过数学关系进行了总结和推导。
热力学第二定律的基本原理可以概括为以下两个方面：第一，热力学第二定律排斥永动机的存在。
永动机是指能够连续不断地转化热能为机械能的理想机器。
然而，热力学第二定律指出，热量不会自发地从低温区传递到高温区，因此无法从单一热源中提取出的热量完全转化为机械能。
这一原理排除了永动机的存在。
第二，热力学第二定律引入了“熵”的概念。
熵是描述系统无序程度的物理量，可以理解为系统的混乱程度。
热力学第二定律指出，任何一个孤立系统中的熵都不会减少，而是自发地趋向于增大。
这意味着热量会不可避免地从高熵区域（低温区）流向低熵区域（高温区），进一步加强了热传递方向的确定性。
2. 热力学第二定律与热传递方向性的关系热力学第二定律对热传递方向性产生了深远的影响。
根据热力学第二定律，热量传递总是从高温区流向低温区，而不会自发地反向传递。
这一原理可以从微观和宏观两个层面进行解释。
微观层面上，物体的温度是由其微观粒子的热运动引起的。
高温意味着粒子运动更为剧烈，相邻粒子之间的能量传递更为频繁。
相反，低温意味着粒子运动较为缓慢，能量传递的频率较低。
因此，热量自然地从高温区向低温区传递。
宏观层面上，我们可以用温度差来描述热传递方向的确定性。
温度差是指不同区域之间的温度差异。
根据热力学第二定律，热传递总是自高温区向低温区进行。
这可以解释为温度差的存在使得熵增大，而熵的增大是自然趋势。
因此，热量传递方向的确定性可以从温度差的存在进行解释。
3. 热力学第二定律的应用热力学第二定律在工程和科学领域有着广泛的应用。
以下是一些热力学第二定律的应用案例：第一，热力学第二定律被应用于热机效率的研究。
第⼆章热⼒学第⼆定律第⼆章热⼒学第⼆定律引⾔⼀、热⼒学第⼀定律的局限性：凡是违背第⼀定律的过程⼀定不能实现，但是不违背第⼀定律的过程并不是都能⾃动实现的。
例如： 1．两块不同温度的铁相接触，究竟热从哪⼀块流向哪⼀块呢？按热⼒学第⼀定律，只要⼀块铁流出的热量等于另⼀块铁吸收的热量就可以了，但实际上，热必须温度从较⾼的⼀块流向温度较低的那块，最后两块温度相等，⾄于反过来的情况，热从较冷的⼀块流向热的⼀块，永远不会⾃动发⽣。
2．对于化学反应：以上化学反应计量⽅程告诉我们，在上述条件下，反应⽣成1mol NO 2，则放热57.0KJ,若1mol NO 2分解，吸热57.0KJ ，均未违反热⼒学第⼀定律，但热⼒学第⼀定律不能告诉我们，在上述条件下的混合物中，究竟是发⽣NO 2的分解反应，还是NO 2的⽣成反应？假定是⽣成NO 2的反应能⾃动进⾏，那么进⾏到什么程度呢？这些就是过程进⾏的⽅向和限度问题，第⼀定律⽆法解决，要由第⼆定律解决。
⼆、热⼒学第⼆定律的研究对象及其意义：1．研究对象：在指定条件下，过程⾃发进⾏的⽅向和限度：当条件改变后，⽅向和限度有何变化。
2．意义：过程⾃发进⾏的⽅向和限度是⽣产和科研中所关⼼和要解决的重要问题。
例如：在化⼯及制药⽣产中，不断提出新⼯艺，或使⽤新材料，或合成新药品这⼀类的科学研究课题，有的为了综合利⽤，减少环境污染，有的为了改善劳动条件不使⽤剧毒药品，……等。
这些⽅法能否成功？也就是在指定条件下，所需要的化学反应能否⾃动进⾏？以及在什么条件下，能获得更多新产品的问题。
当然，我们可以进⾏各种实验来解决这⼀问题，但若能事先通过计算作出正确判断，就可以⼤⼤节省⼈⼒，物⼒。
理论计算认为某条件下根本不可能进⾏的反应，就不要在该条件下去进⾏实验了。
NO(g)+12O 2(g)2(g)KJH m r 0.57298..=?KJ H m r 0.57298..-=?NO(g)+12O 2(g)NO 2(g)§2–1 ⾃发过程的共同特征⼀、⾃发过程举例：1．理想⽓体⾃由膨胀2．热量由⾼温物体传向低温物体3．锌投⼊硫酸铜溶液中发⽣置换反应：Zn + CnSO4→ Cu + ZnSO4⼆、⾃发过程的共同特征：由上述例⼦可以分析，所有⾃发变化是否可逆的问题，最终都可归结为“热能否全部转变为功⽽没有其他变化”这样⼀个问题。
第二章热力学第一定律概念理解一、选择题1. 下述对于理想气体的热力学能的四种理解，其中都正确的是：(1) 状态一定，热力学能也一定；(2) 对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的；(3) 对应于某一状态，热力学能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值；(4) 状态改变时，热力学能一定跟着改变。
(A) (1), (2) (B) (3), (4) (C) (2), (4) (D) (1), (3)2. 有一处于室温的高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度：(A) 等于室温 (B) 高于室温 (C) 低于室温 (D) 无法判断3. 373K、标准压力下，1mol水，经下列两个不同过程蒸发为373K、标准压力下的水汽：(1) 等温、等压可逆蒸发；(2) 真空蒸发。
这两个过程中功和热(绝对值)的关系为：(A) W1 > W2, Q1 > Q2 (B) W1< W2, Q1 <Q2 (C) W1= W2, Q1 =Q2 (D) W1> W2, Q1 <Q24. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，并接通电源使其工作，过一段时间之后，室内的平均气温将如何变化？(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不一定5. 凡是在孤立系统中进行的变化，其ΔU和ΔH的值一定是：(A) ΔU >0,ΔH >0 (B) ΔU=0,ΔH= 0 (C) ΔU< 0,ΔH< 0 (D) ΔU =0,ΔH不确定6. 某理想气体的C p/C V =1.40，则该气体为几原子分子气体？(A) 单原子 (B) 双原子 (C) 三原子 (D) 四原子7. 当5mol H2(g)与4mol Cl2(g)混合，最后生成2mol HCl(g)。
若以下式为基本单元：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)。
则反应进度应是：(A) 1mol (B) 2mol (C) 4mol (D) 5mol8. 欲测定有机物燃烧热Q p，使反应在氧弹中进行，实测得热效应为Q V，公式Q p=Q V+ΔnRT中的Δn为：(A) 生成物与反应物总物质的量之差 (B) 生成物与反应物中气相物质的量之差(C) 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差 (D) 生成物与反应物的总热容差9. 下述说法，哪一个正确？(A) 水的生成焓即是氧气的燃烧焓 (B) 水蒸气的生成焓即是氧气的燃烧焓(C) 水的生成焓即是氢气的燃烧焓 (D) 水蒸气的生成焓即是氢气的燃烧焓10. 298K时，石墨的标准生成焓：(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定11. 石墨和金刚石在298K、标准压力下的标准燃烧焓分别为-393.4kJ·mol-1和-395.3kJ·mol-1，则该温度下金刚石的标准摩尔生成焓为：(A) – 393.4kJ·mol-1 (B) -395.3kJ·mol-1 (C) -1.9kJ·mol-1 (D) 1.9kJ·mol-112. 人在室内休息时，大约每天要吃0.2kg的酐酪（摄取的能量约为4000kJ）。
第二章热力学第一定律2.1 热力学的理论基础与方法1.热力学的理论基础热力学涉及由热所产生的力学作用的领域，是研究热、功及其相互转换关系的一门自然科学。
热力学的根据是三件事实：①不能制成永动机。
②不能使一个自然发生的过程完全复原。
③不能达到绝对零度。
热力学的理论基础是热力学第一、第二、第三定律。
这两个定律是人们生活实践、生产实践和科学实验的经验总结。
它们既不涉及物质的微观结构，也不能用数学加以推导和证明。
但它的正确性已被无数次的实验结果所证实。
而且从热力学严格地导出的结论都是非常精确和可靠的。
不过这都是指的在统计意义上的精确性和可靠性。
热力学第一定律是有关能量守恒的规律，即能量既不能创造，亦不能消灭，仅能由一种形式转化为另一种形式，它是定量研究各种形式能量(热、功—机械功、电功、表面功等)相互转化的理论基础。
热力学第二定律是有关热和功等能量形式相互转化的方向与限度的规律，进而推广到有关物质变化过程的方向与限度的普遍规律。
利用热力学第三定律来确定规定熵的数值，再结合其他热力学数据从而解决有关化学平衡的计算问题。
2．热力学的研究方法热力学方法是：从热力学第一和第二定律出发，通过总结、提高、归纳，引出或定义出热力学能U，焓H,熵S,亥姆霍茨函数A,吉布斯函数G；再加上可由实验直接测定的p,V,T等共八个最基本的热力学函数。
再应用演绎法，经过逻辑推理，导出一系列的热力学公式或结论。
进而用以解决物质的p,V,T变化、相变化和化学变化等过程的能量效应(功与热)及过程的方向与限度，即平衡问题。
这一方法也叫状态函数法。
热力学方法的特点是：(i)只研究物质变化过程中各宏观性质的关系，不考虑物质的微观结构；(ii)只研究物质变化过程的始态和终态，而不追究变化过程中的中间细节，也不研究变化过程的速率和完成过程所需要的时间。
因此，热力学方法属于宏观方法。
2.2 热力学的基本概念1.系统与环境系统：作为某热力学问题研究对象的部分；环境：与系统相关的周围部分；按系统与环境交换内容分为：（1）敞开系统(open system) ：体系与环境间既有物质交换又有能量交换的体系。
第二篇 热 学第一章 温度一、选择题1．在一密闭容器中，储有A 、B 、C 三种理想气体，处于平衡状态，A 种气体的分子数密度为n 1，它产生的压强为p 1，B 种气体的分子数密度为2n 1，C 种气体分子数密度为3n 1，则混合气体的压强p 为 （A ）3p 1 （B ）4p 1 （C ）5p 1 （D ）6p 12．若理想气体的体积为V ，压强为p ，温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻尔兹曼常数，R 为摩尔气体常数，则该理想气体的分子数为： （A ）m pV （B ）kT pV （C ）RT pV（D ）mTpV二、填空题1．定体气体温度计的测温气泡放入水的三相点管的槽内时，气体的压强为Pa 31065.6⨯ 。
用此温度计测量373.15K 的温度时，气体的压强是 ，当气体压强是Pa 3102.2⨯时，待测温度是 k, 0C 。
三、计算题1．一氢气球在200C 充气后，压强为1.2atm ，半径为1.5m 。
到夜晚时，温度降为100C ，气球半径缩为1.4m ，其中氢气压强减为1.1 atm 。
求已经漏掉了多少氢气？第二章 气体分子动理论一、选择题1. 两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体），开始时它们的压强和温度都相等。
现将6 J 热量传给氦气，使之升高到一定温度。
若使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递热量:(A) 6 J (B) 10 J (C) 12 (D) 5 J2. 在标准状态下, 若氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比2121=V V ，则其内能之比21/E E 为：(A) 1/2 (B) 5/3 (C) 5/6 (D) 3/103. 在容积V = 4×103-m 3的容器中，装有压强p = 5×102P a 的理想气体，则容器中气分子的平均平动动能总和为：(A) 2 J (B) 3 J (C) 5 J (D) 9 J4. 若在某个过程中，一定量的理想气体的内能E 随压强 p 的变化关系为一直线（其延长线过E ~ p 图的原点），则该过程为(A) 等温过程 (B) 等压过程(C) 等容过程 (D) 绝热过程5. 若)(v f 为气体分子速率分布函数，N 为分子总数，m 为分子质量，则)(21221v Nf mv v v ⎰d v 的物理意义是: (A) 速率为v 2的各分子的总平均动能与速率为v 1的各分子的总平均动能之差。
(B) 速率为v 2的各分子的总平动动能与速率为v 1的各分子的总平动动能之和。
(C) 速率处在速率间隔v 1~ v 2之内的分子的平均平动动能。
(D) 速率处在速率间隔v 1~ v 2之内的分子平动动能之和。
6. 一定量的某种理想气体若体积保持不变，则其平均自由程λ和平均碰撞频率z 与温度的关系是：(A) 温度升高，λ减少而z 增大。
(B) 温度升高，λ增大而z 减少。
(C) 温度升高，λ和z 均增大。
(D) 温度升高，λ保持不变而z 增大。
二、填空题1. 某理想气体在温度为27℃和压强为1.0×102-atm 情况下，密度为11.3 g ⋅m -3，则这气体的摩尔质量mol M ＝ [摩尔气体常量R ＝ 8.31 (J·mol1-·K1-)]2. 一能量为1012eV 的宇宙射线粒子，射入一氖管中，氖管内充有0.1mol 的氖气，若宇宙射线粒子的能量全部被氖分子所吸收，则氖气温度升高了 K 。
[1eV = 1.6×1019-J ，摩尔气体常数R ＝ 8.31 (J·mol1-·K1-)]3. 已知大气中分子数密度n 随高度h 的变化规律n ＝n 0exp[－RTghM mol ]，式中n 0为h ＝0处的分子数密度。
若大气中空气的摩尔质量为mol M ，温度为T ，且处处相同，并设重力场是均匀的，则空气分子数密度减少到地面的一半时的高度为 。
（符号exp[α]，即e α）4. 当理想气体处于平衡态时，气体分子速率分布函数为)(v f ，则分子速率处于最概然速率v p 至∞范围内的概率=∆NN。
5. 某气体在温度为T = 273 K 时，压强为p =1.0×102-atm ， 密度ρ＝1.24×102-kg ⋅m -3，则该气体分子的方均根速率为 。
三、计算题1. 一超声波源发射声波的功率为10 W 。
假设它工作10 s ，并且全部波动能量都被1 mol 氧气吸收而用于增加其内能，问氧气的温度升高了多少？ （氧气分子视为刚性分子，摩尔气体常量R ＝ 8.31 (J·mol1-·K1-)2. 计算下列一组粒子的平均速率、最概然速率和方均根速率:粒子数 N i 2 4 6 8 2 速率v i (m ⋅s -1) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.03. 一容积为10 cm3的电子管，当温度为300 K时，用真空泵把管内空气抽成压强为5×10-6 mmHg的高真空，问此时管内有多少个空气分子？这些空气分子的平均平动动能的总和是多少？平均转动动能的总和是多少？平均动能的总和是多少？(760 mmHg＝1.013×105 Pa，空气分子可认为是刚性双原子分子) (波尔兹曼常量k=1.38×10-23J/K)第三章 热力学第一定律一、选择题1. 理想气体向真空作绝热膨胀。
(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。
2. 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(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。
3. 如图所示，一定量理想气体从体积1V 膨胀到体积2V 分别经历的过程是：A →B 等压过程；A →C 等温过程；A →D 绝热过程。
其中吸热最多的过程(A) 是A →B ; (B) 是A →C ; (C) 是A →D ;(D) 既是A →B ，也是A →C ，两过程吸热一样多。
4. 一个绝热容器，用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分。
两边分别装入质量相等、温度相同的H 2和O 2。
开始时绝热板P 固定，然后释放之，板P 将发生移动（绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计）。
在达到新的平衡位置后，若比较两边温度的高低，则结果是：(A) H 2比O 2温度高; (B) O 2比H 2温度高;(C) 两边温度相等, 且等于原来的温度;(D) 两边温度相等, 但比原来的温度降低了。
5. 如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为0p ，右边为真空。
今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是0(A)p （B ）2/0p02(C)p γ (D) γ2/0p（v p C C /=γ）6. 1 mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B ，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但A 、B 两态的压强、体积和温度都知道，则可求出：12(A) 气体所作的功; (B) 气体内能的变化; (C) 气体传给外界的热量; (D) 气体的质量。
7. 如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcdaabcda 与ab 'c 'da 所作的功和热机效率的变化情况是： (A) 净功增大，效率提高; (B) 净功增大，效率降低;(C) 净功和效率都不变;(D) 净功增大，效率不变。
8. 用下列两种方法(1) 使高温热源的温度1T 升高T ∆；(2) 使低温热源的温度2T 降低同样的T ∆值， 分别可使卡诺循环的效率升高1η∆和 2η∆，两者相比：(A) 12ηη∆<∆; (B) 12ηη∆>∆;(C) 12ηη∆=∆; (D) 无法确定哪个大。
9. 下面所列四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程，请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的符号。
二、填空题1. 一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统不随时间变化的三个宏观量是 ，而随时间不断变化的微观量是2. 不规则地搅拌盛于良好绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则： (1) 外界传给系统的热量 零； (2) 外界对系统作的功 零； (3) 系统的内能的增量 零。
（填大于、等于、小于）3. 处于平衡态A 的热力学系统，若经准静态等容过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ；若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同的温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582 J 。
所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中系统对外界所作的功为 。
4. 常温常压下，一定量的某种理想气体（可视为刚性分子自由度为i ），在等压过程中吸热p(D)(C)(A)(B)为Q ，对外界作功为A ，内能增加为△E ，则Q A ＝ ，QE ∆＝ 。
5. 刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A ，则传递给气体的热量为 。
6. 1 mol 的单原子理想气体，从状态),,(I 111T V p 变化至状态),,(I I 222T V p ，如图所示。
此过程气体对外界作功为 , 吸收热量为 。
7. 一定量的理想气体，从A 状态),2(11V p 经历如图所示的直线过程变到B 状态),(11V p ，则A B 过程中系统作功内能改变△E ＝ 。
8. 一个作逆卡诺循环的热机，其功率为η，它的逆过程致冷机的致冷系数w ，则η与w 的关系为 。
9. 有ν摩尔理想气体，作如图所示的循环过程abca ，其中acb 为半圆弧，b －a 为等压过程，a c p p 2=，在此循环过程中气体净吸热量为Q νC p )(a b T T -（填入：> , <或＝）。
p p 122p 11O p p三、计算题1. 汽缸内有2 mol 氦气，初始温度为27℃，体积为20 L(升)，先将氦气等压膨胀，直至体积加倍，然后绝热膨涨，直至回复初温为止．把氦气视为理想气体．试求：(1) 在p ―V 图上大致画出气体的状态变化过程． (2) 在这过程中氦气吸热多少？ (3) 氦气的内能变化多少？ (4) 氦气所作的总功是多少？ (普适气体常量R =8.31 11K mol J --⋅⋅)2. 0.02 kg 的氦气(视为理想气体)，温度由17℃升为27℃．若在升温过程中，(1) 体积保持不变；(2) 压强保持不变；(3) 不与外界交换热量；试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功．(普适气体常量R =8.31 11K mol J --⋅)3. 一定量的理想气体在p ~V 图中的等温线与绝热线交点处两线的斜率之比为0.714，求其定容摩尔热容。
