4理综,物理选修3-3热力学问题

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2025/01/12 16:57:20
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4理综,物理选修3-3热力学问题
4理综,物理选修3-3热力学问题

4理综,物理选修3-3热力学问题
第（1）题：ABDE对.
第（2）题：
1问：因为　PA*VA＝PC*VC,说明A、C两个状态的温度相等,即　TA＝TC
　　在 P－－V　图中,等温线是双曲线,可见,从A状态沿图中直线到达C状态的过程中,温度是先升高后降低.
　　图中ABC直线的方程是　P＝－V＋4　　（P的单位用“atm”,V的单位用“L”）
　　由一定质量的理想气体状态方程　知　P* V / T＝K　（K是常量）
取状态A数据,得　K＝PA*VA / TA＝3*1 / 300＝0.01　atm*L / K 　（单位：大气压*升/ 开尔文）
所以,PV＝0.01T
得　（－V＋4）* V＝0.01T
T＝100*（－V^2＋4 V）
由数学知识　知,当　V＝－4 /（－2）＝2 升　时,T有最大值（2升,是在图中ABC直线对应范围内）
可见,所求最高温度是　Tm＝TB＝100*（－2^2＋4*2）＝400 开尔文
2问：设本题中气体的摩尔数为　n
则　PA*VA / TA＝n* P0* V0 / T0
即　3*1 / 300＝n* 1 * 22.4 / 273
得　n＝0.121875 摩尔
所以,该气体的分子数是　N＝n*N0＝0.121875 * 6 * 10^23＝7.3 * 10^22 个

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