题目内容
如图所示,绝热的活塞S把质量为m的理想气体密封在水平放置的固定的绝热气缸内,活塞可在气缸内无摩擦地滑动,气缸内的电热丝通过对缸内气体加热。气缸处在大气中,大气压强为p0,初始时,气体的体积为V0,压强为p0,热力学温度为T0。
(1)已知该理想气体的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,求初始时气缸内气体分子的平均间距r。
(2)已知气缸内的理想气体温度升高1K时其内能增加量为常数C。从初始状态开始,在电热丝中通以弱电流对缸内气体缓慢加热,并持续一段时间,然后停止通电,最后测得气体的体积为V1,求此过程中电热丝传给气体的热量Q。
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(1)每一个分子所占的空间v=L3
则
(2)Δu=(V1V0)T0C/V0
对外做功W= P0(V1V0)
由热力学第一定律 Δu=Q+W
得Q= (V1V0)( T0C/V0P0)
练习册系列答案
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