1、解： 质量为m的水从瀑布顶部下落到底部的过程中重力做功为：,设水温升高T，由题意，得：,解：该空气等压膨胀，对外作功为：,据热力学第一定律 ，得内能改变为,解：据理想气体物态方程由题给初态条件可求得氧气的物质的量为,（1）氧气为双原子分子，其摩尔定体热容及摩尔定压热容分别为：,所以，等压过程中氧气吸热为：,等体过程中氧气吸热为：,（2）在等体过程中因氧气体积不变，氧气对外不作功，即,氧气内能变化为,据热力学第一定律，可求得在等压过程中做功为：,13-21 1mol氢气在温度为300K，体积为0.025m3的状态下，经过（1）等压膨胀，（2）等温膨胀，（3）绝热膨胀。气体的体积都变为原来的两倍。
2、试分别计算这三种过程中氢气对外作的功以及吸收的热量。,解：（1）等压膨胀,(2)等温膨胀,等温过程E=0，据热力学第一定律得：,（3）绝热膨胀 Qa=0,13-23 0.32kg的氧气作如图所示的ABCDA循环，设V2=2V1，T1=300K，T2=200K，求循环效率。,解：等体过程不做功，AB、CD为等温过程，循环过程中系统作的净功为：,循环中仅在AB等温膨胀和DA等体升压过程中吸热,AB等温膨胀过程中,DA等体升压过程中,循环效率为：,13-28 有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机的效率为,解：因AB为绝热过程；CA为等体升压过程，系统吸热Q1；BC为等压压缩过程，系统放热Q2。,CA为等体升压过程，所以,BC为等压压缩过程，所以,解：,为保持室内温度不变，每天空调从室内吸热为：,即为空调一天耗电量。,解： (1) ADB过程的熵变为：,在等温过程AD，有TD=TA。在等压过程DB，有,(2) ACB过程的熵变为：,在等压过程AC，有,可见，虽然ADB与ACB两过程不同，但熵变相同。因此，在计算熵变时，可选取较容易计算的途径进行。,
