问答题

一长为2m,截面积为10-4m2的管子贮有标准状态下的CO2气,一半CO2分子中的C原子是放射性同位素,在t=0时放射性分子密集在管子左端,其分子数密度沿着管子均匀地减小,到右端减为零。
(1)开始时,放射性气体的密度梯度是多少?
(2)开始时,每秒有多少个放射性分子通过管子中点的横截面从左侧移往右侧?
(3)有多少个从右侧移往左侧?
(4)开始时,每秒通过管子截面扩散的放射性气体为多少克?


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一卡诺热机(可逆的),当高温热源的温度为127℃、低温热源温度为27℃时,其每次循环对外作净功8000 J.今维持低温热源的温度不变,提高高温热源温度,使其每次循环对外作净功 10000 J.若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间,试求:                            (1) 第二个循环的热机效率;                   (2) 第二个循环的高温热源的温度.

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简述如何判断热力学系统处于平衡状态?

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气缸内贮有36g水蒸汽(视为刚性分子理想气体),经abcda循环过程如图所示.其中a-b、c-d为等体过程,b-c为等温过程,d-a为等压过程.试求:                                           (1)d-a过程中水蒸气作的功Wda(2)a-b过程中水蒸气内能的增量Eab(3)循环过程水蒸汽作的净功W(4)循环效率(注:循环效率=W/Q1,W为循环过程水蒸汽对外作的净功,Q1为循环过程水蒸汽吸收的热量,1atm= 1.013×105Pa)

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一定量的单原子分子理想气体,从初态A出发,沿图示直线过程变到另一状态B,又经过等容、等压两过程回到状态A.                       (1) 求A→B,B→C,C→A各过程中系统对外所作的功W,内能的增量E以及所吸收的热量Q.              (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和).

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1 mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环(可逆的),在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3,终止体积为V2=0.005 m3,试求此气体在每一循环中 (1) 从高温热源吸收的热量Q1 (2) 气体所作的净功W (3) 气体传给低温热源的热量Q2

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2mol氢气(视为理想气体)开始时处于标准状态,后经等温过程从外界吸取了400J的热量,达到末态.求末态的压强.                   (普适气体常量R=8.31J·mol-2·K-1)

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