热力学定律 例题12.如图17所示.绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定.隔板质量不计.左右两室分别充有一定质量的氢气和氧气.初始时.两室的温度相同.氢气的压强大于氧气的压强.松开固定栓直至系统重新达到平衡.则下列说法中中确的是 .初始时.氢气分子的平均动能大于氧气分子的平均动能 .系统重新达到平衡时.氢气的内能比初始时小 .松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中.有热量从氧气传递到氢气 .松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中.氧气的内能先增大后减小 解析:初始时.两室温度相同.分子的平均动能也相同.故错,松开固定栓后.氢气的体积变大.对外做功.其内能减小.温度减低.而氧气的体积减小.外界对它做功.内能增大.温度升高.最后通过导热板传热两者又达到相同的温度.但由于气缸是绝热的.达到新的热平衡时.两者的内能与初始时是相同的.所以错.而.是正确的. 所以.本题答案为. 知识链接: ①理想气体无分子势能.其内能只由分子动能决定.即由其温度决定. ②改变物体内能的方式有两种:做功和热传递.它们在改变物体内能上是等效的.但本质不同.前者是其它形式的能和内能之间的相互转化.而后者则是物体间内能的转移. ③热力学第一定律的表达式为:.使用此表达式时.要注意它的符号法则.即对于和来说.外界对物体做功或传递热量给物体时.两者均为“+ .否则为“- ,而对于来讲.物体内能增加为“+ .减小则为“- . 例题13.以下说法中不正确的是 .即使气体的温度很高.仍有一些分子的运动速率是非常小的 .空调机作为制冷剂使用时.将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外.所以制冷剂工作时是不遵守热力学第二定律的 .对于一定量的气体.当温度降低时.速率大的分子数目减小.而速率小的分子数目增加 .从单一热源吸取热量使之完全变成有用的机械功是不可能的 答案: 知识链接: ①气体的温度很高.只能说明气体分子的平均动能很大.但不能排除极个别分子由于碰撞等原因造成的运动速率非常小的现象. ②“热量不能自发的从低温物体传到高温物体 .这是热力学第二定律的克劳修斯表述.里面有“自发’二字!空调机作为制冷剂使用时.消耗了电能才把热量从温度较低的室内送到温度较高的室外.不能说它不遵守热力学第二定律. ③热力学第二定律的开尔文表述为:“不可能从单一热源吸收热量.使之完全变成功.而不产生其它影响 .定律的叙述中.最后有“而不产生其它影响 .答案是不完整的.所以错误.在作判断或推理时.一定要注意定律的完整性.不能理解片面. 查看更多

 

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