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第一章
1.解:(提示)根据tF=32+t, 当tf=t, 时,有
t=32+t 解得:t=-40=233.15K
根据tf=32+t及t=T-273.15,当tf=T时,有
T=32+(T-273.15)
解得T+574.59K=301.44
2.解(提示)由定容气体温标T(p)=273.16K得
(1)300K=273.16K解得:p=54.5mmHg
(2)T(p)=273.16K=371.5K=98.35
3解(提示)273.15K=273.16K
273.16k=273.16k

4解(提示)(p)=273.16=401.00K
(P)=273.16=400.73K 由 描点
(p)=273.16=40067K 作图可得:T=400.5K
7.解(提示):由已知得:
温度间隔1的水银柱高度:l==2mm=0.2cm
⑴=22×2mm=44mm则在室温时.水银柱的长度为:
l=l+l=4.4+4.0=8.4cm
⑵溶液的温度T= =107℃=380.15K
11，解（提示）：根据已知有：㏑（kx）而T(P)=273.16K

⑴若x为定容气体压强，则=㏑(kx)=㏑
当根据上式，得:273.16=㏑
解得：即k=,㏑=273.16+㏑
⑵冰点：㏑
汽点：=273.16+㏑
⑶若则
说明可存在0度
12.解（提示）：该过程为等容过程。则有
容器壁所受压力
13．解（提示）：该过程为等压过程，代入数值，得
％
14．解（提示）：根据PV=const得
在10atm下消耗氧气体积

天数n=9.6天 即一瓶氧气可用天数为9天。

14.解(提示)设瓶内原装氧气质量m,重新充气是瓶内剩余氧气的质量为,每天用氧的质量为,根据理想气体状态方程有m=,=,=
氧气使用天数n===9.6(天)
15.解(提示)设气压计截面面积为S.初态气泡压强为,体积为,末态压强为,体积为,则
=768-748=20mmHg
=80S,=[80+(748-734)]S
T不变由得:
代入数值,得:×Pa
实际压强P=734+17=751mmHg=9.99×Pa
18.解(提示)设连通管截面积为S

根据等温过程.有

解方程,得:H=
20．解（提示），根据理想气体状态方程，得：

21．解（提示）：根据理想气体状态方程得

23．解（提示）⑴由理想气体状态方程，有：

⑵根据，有气体加热前后的状态方程为：

26．解（提示）：抽气一次相当于体积增加到。气压则由变为
抽气机每转一次抽气体体积为转
根据boyle law:得：
同理，抽第二次时，气压变为，则有：

抽N次后，气压为：
取对数，得：㏑（）=N㏑（）
代入数值得：N=265转
分
31．解（提示）：由范德瓦尔斯方程及a=1.36,b=0.03183
代入数据，整理得:
32.解（提示）：由任意质量的范德瓦尔斯方程

33．解（提示）：由任意质量范德瓦尔斯方程
代入数值：M=1.1kg,=44×V=20l
a=3.592,b=0.04267,T=286K,R=8.21
得:P=25.4atm
由pv=得:P=29.4atm
第二章
1．解（提示）：由P=nkT，得:
个/
每立方厘米内的空气分子数
2．解（提示）：
或：
3．解（提示）：设烘烤前状态为，烘考后为P，V，T，m且。则释放气体质量
由气体状态方程，得
释放的分子数：
整理得：个
4.解（提示）：由气体状态方程得
而
由dalton law of partical pressure

5.解(提示)：(1) ∵P=nKT
∴n=m-3
(2)
(3)m氧=g
(4) 设分子间的平均距离为d，并将分子看成是半径为d/2的球，每个分子的体积为v0。
V0=
∴cm
(5)分子的平均平动能为：
（尔格）

6.解（提示）：
①1ev=1.602气体的平均平动能

②由已知，有：

7．解（提示）：1mol氦的分子热运动动能
分子的平均平动能
9．解（提示）：设为气体分子热运动动能，为气体的定向动能，则气体分子平均能量：
当容器停止运动时，则有：

将He视为理想气体，有
而由，得

11．解（提示）：由 ==
代入数值得 =1.92m /s =4.83

第三章
1． 解（提示）：

2． 解（提示）：
3． 解（提示）：由 代入数值，得
4． 解（提示）：

5． 解（提示）：根据麦克斯韦速率分布律，有
其中
式中

6. 解（提示）：根据Maxwell speed distribution law,得

7．解（提示）：

由

=
=0.89

9．解（提示）：
由f

=4
13．解（提示）：由图可知：在时，

在内，
在时，

则

16．解（提示）：证：
=
令

=
=

若求
=

26．解（提示）：对氢分子，t=3, r=2

27．解（提示）：T=300k, t=3, r=2, s=1

第四章
1．解（提示）
代入数值，得
2．解（提示）：代入数值，得
而代入数值，得：

3．解（提示）
代入数值，得：
4．解（提示）：由，代入数值得，

6．解（提示）由
由此结果超过真空管长度
由
7．解（提示）：
（1）将两气体视为理想气体：
（3）同理可求
8．解（提示）（1）因为电子有效直径与气体分子有效直径相比可忽略，则可将电子视为质点。又因为电子运动速率远远大于气体分子平均速率，则可将气体分子视为静止。

12．解（提示）：根据分子按自由程的分布规律

14．解（提示）
15．解（提示）

16．解（提示）：

19．解（提示）两筒之间所夹空气，在圆筒径向上有宏观速度梯度很近

由粘滞定律，有圆柱所受粘滞力为：

21．21解（提示）：设每秒内由内筒通过空气传到筒外的热量为Q
根据傅立叶定律

积分，得：

第五章 P192
2解（提示）：根据题意可得：

等压过程：

3解： ①等温过程： 代入数值得：
②等容过程：
代入得：

③等压过程：内能变化
由状态方程得：

5解（提示）：①多方过程有 即

②内能变化
=
③作功：A=
=
③热量的改 变：
8解（提示）：①绝热过程

由过程方程 得：
外界对系统作功
②等容过程：系统不作功，所以由初态到经态系统所作的功为等温膨胀中所作的功，即：
外界对系统作功
12解（提示）：
证：对1理想气体：
根据理想气体状态方程有：
即

又
则有：

该过程为多方过程
17解（提示）：氨的合成反应：
在合成反应过程中，系统吸收的热量

“-”表示氨的合成过程要放热
18．解（提示）：燃料电池的效率就是化学能转换为电能的效率，反应过程的焓的焓变为该装置所提供的全部化学能，其中一部分转化为电能，设该装置消耗1燃料所输出的电功为：

由于在阳极与阴极上的反应分别为：
有则该氢—氧燃料电池的效率为：

19．解（提示）：大气达到平衡是压强与高度的关系为：
由绝热过程方程，对数及微分，得：

整理得：
21．解（提示）：⑴初态： 隔热板为导热板，则末态
且
对A：为等体过程，系统吸热Q向B放热Q
实际净吸热
对B：为等压过程，系统吸热

B中气体吸热
A中气体吸热：
⑵若为绝热板，则B为绝热定压过程

22．解（提示）：选打开并关闭C后留在容器A中的哪一部分气体作为系统，该气体在压强，室温时的体积为，要小于容器的容积、 ，即应是与打开C后跑出容器的那一部分气体在，时的体积之和，系统经历的过程为绝热膨胀和等容升温，对绝热过程
对等容过程，有：
取对数，整理后，得：
解法2：开启C后留在容器A中的气体在绝热过程中，有，
①
关闭C后，经后，容器的气体温度与室温相同，对容器中的理想气体，由状态方程，得状态的P，V关系为，代入①得，
取对数整理得：
23．解（提示）：⑴容器内气体体积的改变量
推动小球作振动的作用力为气体膨胀和压缩而引起的压力的改变，即

由绝热过程方程，有：

⑵由牛顿第二定律，有为振动方程

⑶由
25．解（提示）：⑴对绝热过程，有
对右侧气体所作的功 A=
⑵由绝热过程方程， 得

⑶左侧气体体积：
由，得：左侧气体最后温度：

⑷左侧气体吸收的热量

=
30．解（提示）：由等温线，得：
由等温线，得：

证毕
33．解（提示）：等温过程ab向外界放出的热量
等温过程cd吸收的热量
等压过程bc向外界放出的热量
等压过程da吸收的热量
根据热力学第一定律，得，循环过程外界对系统所作的功
A=（）—（）=
致冷系数

第六章
1．解（提示）：
由得：
2．解（提示）依题意作简图，暖气系统所得热量Q：
T1锅炉
T2天然水
T3暖气系统
热机
致冷机
Q1
Q2’
Q2
Q1’
①
根据热力学第一定律，有

②
③
由①②③式得： ④
热机效率
⑤
而制冷系数⑥
由④⑤⑥得：

3．解（提示）根据题意作简图。
第一卡诺循环效率：％

第一循环向低温热源放出的热量
第二循环向低温热源放出的热量（低温热源T不变,两绝热线不变）
第二循环从高温热源吸收的热量
根据热力学温标定义：有：
℃
第二循环效率=43％
4.解(提示)由卡诺循环效率,有:

5.解(提示)由,得:
热源需提高的温度
代入数值,得:
6.解(提示)(水的比热)
制冷机的致冷系数是逆向卡诺循环致冷机致冷系数的

每小时外界对制冰机所作的功
每小时制冰机所吸收的热量
1克25℃的水变为-10℃的冰所放出的热量：

每小时制冰量
9．解（提示）⑴取则
根据（6.7）式代入上式，得：

由范德瓦尔斯方程，
当不变时，有：
⑵对①积分，得：得证
⑶由②式，得
得证
10．11解（提示）对绝热过程dQ=0所以dA=-du

13.解（提示）

26．解（提示）
28。解（提示）（1）由第一定律知外界对制冷机做功
（2）热源和工作物质的总熵变
一次循环后，系统复原，高温热源吸热，熵变
低温热源放热，熵变
……符合熵增加原理
（3）若制冷机为可逆机，则系统经历一个循环以后总熵变为0，即
（4）若该热机为可逆制冷机，制冷系数
外界作的功
在同样的低温和高温热源之间工作的致冷机，当从低温热源吸收同样的热量时，外界对实际致冷机做的功比可逆致冷机的多：，而
外界对实际致冷机多做的功
即以热量Q*传至高温热源

第八章
1．解（提示）已知湖面面积
雨水深
雨水总体积
雨滴半径
每个雨滴表面积为体积为
则雨滴总数
N个雨滴总表面积
雨滴表面积减少而释放出来的能量
即
2．解（提示）由于，所以液体对铜中的表面张力的方向是竖直向下的，此时作用在铜片的表面张力，上提力f和重力的关系为：

6．解（提示）
如图，水银不湿润玻璃，两玻璃板间的水银液面为面。由拉普拉斯公式知水银内的压强大于水银外大气压强。
在水银液面内外分别选取A，B两点。在AB之间的液面上选取一对相互垂直的截口。第一正截口与两玻璃板正交，曲率半径为，第二截口与两玻璃板平行，曲率半径为，因为两玻璃板间的距离同水银与玻璃板接触面的线度相比显得很小，所以，有
① 第一正截口可视为一半径为r的圆弧，即
② 第二正截口的曲率半径，则
③ 水银内各处的压强相同

又拉普拉斯公式可求得液面内外的压强差（即水银施于玻璃板的附加的压强）
平衡时，外力的大小应等于附加压强在接触面上所产生的压力，即

7．解（提示）如图，选C、D、E三点，D、E等点等高。其压强分别为：，设大气压为
毛细管内的凹液面半径分别为R，r
由，得

8．解（提示）
如图，过轴线作一竖直平面与液面相交，得交线为一半径为的半圆（水与玻璃的接触角为），该半圆最低点为A，可选作过A点的一个正截口
10.解（提示）：

第九章
3．解（提示）设开始容器内饱和水蒸气的质量为M，喷进mkg水后温度降低，相应的饱和蒸气压减小，则一部分蒸气凝结成水。设这部分水的质量为。则容器中的蒸气质量为。水的质量为，温度为373K，将饱和蒸气看作理想气体，则有
5，解（提示）：

7，解（提示）：

13．解（提示）
（1）在三相点，固态氨的饱和蒸气压等于液态氨的饱和蒸气压，由已知得：