因此，应当选择答案（C）。
习题5—4一定量理想气体经历的循环过程用V—T曲线表示如图，在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是：
［ ］
（A）A→B。
（B）B→C。
（C）C→A。
（D）B→C和C→A。
解：
A→B过程是等压过程，其温度升高，
；与此同时，气体体积增加，对外作功，
。
由热力学第一定律，该过程Q>0是吸热过程。
另外，B→C过程是等容过程，A=0，同时温度降低，
，由热力学第一定律，该过程Q<0是放热过程。
C→A过程是等温过程，
，同时气体体积减小，A<0，由热力学第一定律，该过程Q<0也是放热过程。
因此，只有答案（A）是正确的。
习题5—5根据热力学第二定律可知：
［ ］
（A）功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功。
（B）热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。
（C）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。
（D）一切自发过程都是不可逆的。
解：
（A）说法并不正确，因为在可以引起“其它变化”的条件下，可以把热
全部转换为功，例如等温过程就是；（B）说法也与此类似，在可以引起“其它变化”的条件下，可以把热量从低温物体传到高温物体，例如致冷机通过外界作功就实现了这一点；（C）说法也不正确，因为不可逆过程并不是“不能向相反方向进行的过程”，而是在其逆向过程中不能把在原过程中所造成的一切（包括对系统、对外界的）影响都恢复原态的过程。
（D）说法恰好体现了热力学第二定律的实质，所以该答案是正确的。
习题5—6一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后：
［ ］
（A）温度不变，熵增加。
（B）温度升高，熵增加。
（C）温度降低，熵增加。
（D）温度不变，熵不变。
解：
对于理想气体的自由膨胀过程，一是由于过程进行太快，气体来不及与
外界交换热量，因而Q=0，二是由于气体向真空膨胀，未受到外界任何阻力，因而也不作功，即A=0。
基于以上两点，由热力学第一定律
，故理想气体的自由膨胀过程气体的温度是不变的。
这样，答案（B）和（C）可以被排除，应该在（A）、（D）两者中选其一。
考虑理想气体的自由膨胀过程是典型的不可逆过程，气体膨胀后其分子运动的混乱程度增加了，故其熵增加了。
所以只有答案（A）正确。
习题5─7一定量的理想气体，分别经历如图
（1）所示的abc过程（图中虚线ac为等温线），如图
（2）所示的def过程（图中虚线df为绝热线）。
判断这两个过程是吸热还是放热：
［ ］
（A）abc过程吸热，def过程放热。
（B）abc过程放热，def过程吸热。
（B）abc过程和def过程都吸热。
（D）abc过程和def过程都放热。
解：
先看abc过程：
由于ac（虚线）是等温线，所以
，对abc过程有
，所以
，吸热。
再看def过程：
因df（虚线）是绝热线，所以
；对def过程
，放热。
［选择（A）］
［回答此类问题应当学会利用题给的参考过程，如该题中的等温过程、绝热过程］
习题5─8对室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A/Q等于：
［ ］
（A）1/3。
（B）1/4。
（C）2/5。
（D）2/7。
解法Ⅰ：
所以，应当选择答案（D）。
解法Ⅱ：
所以，应当选择答案（D）。
[注：
法Ⅰ中用到了普适气体常数R的物理意义]
习题5—9在所给的四个图象中，哪一个能够描述一定量的理想气体，在绝热过程中密度随压强的变化?
[]
解：
根据绝热过程方程
①
对一定量的理想气体，由密度的定义有
②
由①、②两式可得
所以，应当选择答案（D）。
习题5—10所列四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程。
请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号。
［ ］
解：
在所给的四个图象中，图（A）中的等温线却比绝热线陡了，这是不可能的；在图（C）和（D）中都画出两条绝热线相交的情况，这是违反热力学第二定律的，因而也同样是不可能实现的；而只有图（B）所表示的循环过程是可以实现的，因此，应当选择答案（B）。
习题5—11如图所示，一定量的理想气体经历a→b→c过程，在此过程中气体从外界吸收热量Q，系统内能变化
，请在以下空格内填上>0、<0或=0：
Q；
。
解：
从所给的P—V图可以看出：
a→b过程是等容过程，A=0，而由于Tb>Ta，所以Eb－Ea>0，故该过程QV>0；b→c过程是等压过程，气体的体积膨胀且温度升高，因而A>0，Ec－Eb>0，故此过程QP>0。
因此，a→b→c过程的Q=QV+QP>0；另一方面，因为Tc>Ta，所以
。
习题5—121mol理想气体（设
为已知）的偱环过程如T—V图所示,其中CA为绝热过程。
A点状态参量（T1、V1）和B点状态参量（T1、V2）为已知，试求C点的状态参量：
VC=；TC=；PC=。
解：
由T—V图的过程曲线可以看出B→C是等容过程，因此
由于C→A是绝热过程，所以有
，
即
根据状态方程可得
习题5—13图示为一理想气体几种状态变化过程的P—V图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中：
（1）温度降低的是 过程；
（2）气体放热的是 过程。
解：
（1）由于MT是等温线，以此为参照，容易看出，在AM、BM、CM三个过程中，只有AM过程是温度降低的过程。
（2）对AM过程：
，
，A<0，故QAM<0，过程放热；
对BM过程：
对绝热过程QM：
∴
过程放热；
对CM过程，同理可得：
因此，CM过程是吸热过程。
习题5—14一定量理想气体，从同一状态开始使其容积由V1膨胀到2V1分别经历以下三种过程：
（1）等压过程；
（2）等温过程；（3）绝热过程。
其中：
过程气体对外作功最多； 过程气体内能增加最多； 过程气体吸收的热量最多。
解：
参见所画P—V图，比较题给三种过程的过程曲线下所围成的面积，可以看出等压过程气体对外作功最多；与等温过程
比较，等压过程
，而绝热过程
，只有等压过程的内能是增加的，因此等压过程气体内能增加最多；由热力学第一定律
和上述的讨论的结果，在三种过程中数等压过程气体吸收的热量最多。
习题5—15如图所示，AB、CD是绝热过程，DEA是等温过程，BEC是任意过程，组成一循环过程。
若图中ECD所包围的面积为70J，EAB所包围的面积为30J，DEA过程中系统放热100J。
则
（1）整个循环过程（ABCDEA）系统对外作的功为 ；
（2）BEC过程系统从外界吸收的热为 。
解：
（1）整个循环过程（ABCDEA）系统对外作的功等于循环过程曲线所包围的面积，因此
（2）整个循环过程因
，因而有
所以
J
习题5─161mol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V1=0.001m3，终止体积V2=0.005m3。
试求此气体每一个循环中：
（1）从高温热源吸收的热量Q1；
（2）气体所作的净功A；
（3）气体传给低温热源的热量Q2。
解：
（1）从高温热源吸收的热量
（2）∵
∴
（3）∵
∴
[或者：
∵
， ∴
]
习题5─17一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。
已知气体在状态A的温度TA=300K，求：
（1）气体在状态B、C的温度；
（2）各过程中气体对外所作的功；
（3）经过整个循环过程，气体从外界
吸收的总热量（各过程吸热的代数和）。
解：
（1）C→A是等容过程：
，
B→C是等压过程：
，
（2）各个过程气体对外所作的功等于P─V图中过程曲线下的面积，因此
（3）整个循环过程气体从外界吸收的总热量
习题5─18如图所示，abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程。
求：
（1）气体循环一次，在吸热过程中从外界吸收的热量；
（2）气体循环一次对外作的净功；
（3）证明
。
解：
（1）a→b和b→c两过程是吸热过程
所以，气体循环一次，在吸热过程中从外界吸收的热量
（2）气体循环一次对外作的净功即为循环过程曲线所围成的面积，所以
（3）由理想气体状态方程有：
，
，
因此
同理可得
所以
习题5—19一定量的单原子分子理想气体，从A态出发经等压过程膨胀到B态，又经绝热过程膨胀到C态，如入所示，试求这全过程中气体对外所作的功，内能增量以及吸收的热量。
解：
全过程的功为
内能增量
全过程从外界吸收的热量为
习题5—20一定量的某种理想气体，初态压强、体积、温度分别为P0=1.2×106Pa，
，
，后经一等容过程，温度升高到T1=450K，再经一等温过程，压强降到P=P0的末态，已知该理想气体的等压摩尔热容与等容摩尔热容之比
。
求：
（1）该理想
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