热力学统计物理第六版答案

2-2.已知N2的M＝28，求（1）N2的气体常数；（2）标准状态下

p2?pg2?B

T1?t1?273 T2?t2?273

压入的CO2的质量

（2） （3） （4）

N2

的比容和密度；（3）

p?0.1MPa，t?500℃时的摩尔容积Mv。

解：（1）N2的气体常数

m?m1?m2?m=12.02kg

vp2p1(?) RT2T1（5）

将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得

R?R08314?＝296.9J/(kg?K) M282-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kPa，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m3，问鼓风机送风量的质量改变多少？ 解：同上题

（2）标准状态下N2的比容和密度

v?RT296.9?2733?＝0.8m/kg p10132513＝1.25kg/m vm?m1?m2?＝41.97kg

??（3）

vp2p130099.3101.325(?)?(?)?1000RT2T1287300273p?0.1MPa，t?500℃时的摩尔容积

2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa的空气3 m3，充入容积8.5 m3的储气罐

工程热力学课后习题及答案第六版(完整版)

2-2.已知N2的M＝28，求（1）N2的气体常数；（2）标准状态下

p2 pg2 B

T1 t1 273 T2 t2 273

压入的CO2的质量

（2） （3） （4）

N2

的比容和密度；（3）

p 0.1MPa，t 500℃时的摩尔容积Mv。

解：（1）N2的气体常数

m m1 m2

m=12.02kg

vp2p1

( ) RT2T1

（5）

将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得

R

R08314

＝296.9J/(kg K) M28

2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kPa，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m3，问鼓风机送风量的质量改变多少？ 解：同上题

（2）标准状态下N2的比容和密度

v

RT296.9 2733

＝0.8m/kg p10132513＝1.25kg/m v

m m1 m2

＝41.97kg

（3）

vp2p130099.3101.325( ) ( ) 1000RT2T1287300273

p 0.1MPa，t 500℃时的摩尔容积

2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa的空气3 m3，充入容积8.5 m3

第七章 水蒸气

1．基本概念

未饱和水: 水温低于饱和温度的水称为未饱和水（也称过冷水）.

饱和水: 当水温达到压力P所对应的饱和温度ts时，水将开始沸腾，这时的水称为饱和水。

湿饱和蒸汽：把预热到ts的饱和水继续加热，饱和水开始沸腾，在定温下产生蒸汽而形成饱和液体和饱和蒸汽的混合物，这种混合物称为湿饱和蒸汽，简称湿蒸汽。

干饱和蒸汽：湿蒸汽的体积随着蒸汽的不断产生而逐渐加大，直至水全部变为蒸汽，这时的蒸汽称为干饱和蒸汽（即不含饱和水的饱和蒸汽）。

2．常用公式

干度：

x?湿蒸汽的参数：

mvmv?mw

vx?xv???(1?x)v??v??x(v???v?) vx?xv??（当p不太大，x不太小时） hx?xh???(1?x)h??h??x(h???h?)?h??xr

sx?xs???(1?x)s??s??x(s???s?)?s??xr Tsux?hx?pvx

过热蒸汽的焓：

h?h???cpm(t?ts)

其中cpm(t?ts)是过热热量，t为过热蒸汽的温度，cpm为过热蒸汽由t到ts的平均比定压热容。

过热蒸汽的热力学能：

u?h?pv

过热蒸汽的熵：

rdTrTs?s????cp?s???cpmln

TsTsTTsTs水蒸气定压过程

第二章 气体的热力性质

本章要求：掌握理想气体和实际气体概念，熟练应用理想气体状态方程及理想气体定值比热进行各种热力计算。了解实际气体状态方程的各种表述形式及应用的适用条件。

1.基本概念

理想气体：气体分子是由一些弹性的、忽略分子之间相互作用力（引力和斥力）、不占有体积的质点所构成。

比热：单位物量的物体，温度升高或降低1K（1℃）所吸收或放出的热量，称为该物体的比热。 定容比热：在定容情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1℃）所吸收或放出的热量，称为该物体的定容比热。

定压比热：在定压情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1℃）所吸收或放出的热量，称为该物体的定压比热。

定压质量比热：在定压过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压质量比热。

定压容积比热：在定压过程中，单位容积的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压容积比热。

定压摩尔比热：在定压过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压摩尔比热。

定容质量比热：在定容过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为

第一章 热力学的基本规律

习题1.1 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β和等温压缩系数T κ。

解：由得：

nRT PV = V

nRT P P nRT V ==; 所以, T

P nR V T V V P 11)(1==??=α T PV

Rn T P P V /1)(1==??=β P P nRT V P V V T T /111)(12=--=??-=κ 习题 1.2 试证明任何一种具有两个独立参量的物质p T ,,其物态方程可由实验测得的体胀系数α及等温压缩系数T κ,根据下述积分求得:?-=)(ln dp dT V T κα如果1

T α= 1T p

κ= ,试求物态方程。 解： 因为0),,(=p V T f ,所以,我们可写成),(p T V V =,由此,

dp p V dT T V dV T p )()(??+??=, 因为T T p p

V V T V V )(1,)(1??-=??=κα 所以,

dp dT V dV dp V dT V dV T T κακα-=-=, 所以, ?-=dp dT V T

1

医学统计学 （第六版）

第一章 绪 论 一、单项选择题 1. D 2. E 3. D 4. B 5. A 6. D 7. A 8. C 9. E 10. D 二、简答题 1

更容易理解，统计推断则可以使用概率的方式给出结论，两者的重要作用在于能够透过偶然现象来探测具有变异性的医学规律，使研究结论具有科学性。 2

能够提高研究效率，并使结果更加准确和可靠，数据整理主要是对数据进行归类，检查数据质量，以及是否符合特定的统计分析方法要求等。统计描述用来描述及总结数据的重要特征，统计推断指由样本数据的特征推断总体特征的方法，包括参数估计和假设检验。 3

计算参数估计的可信区间、假设检验的P 值得出相互比较是否有差别的结论。 4述样本特征的指标，由样本数据计算得到，参数是描述总体分布特征的

5

差是生物体的自然变异和各种不可预知因素产生的误差，抽样误差是由于抽样而引起的样本统计量与总体参数间的差异。 6

第二章 定量数据的统计描述 一、单项选择题

1. A 2. B 3. E 4. B 5. A 6. E 7. E 8. D 9. B 10. E

二、计算与分析

2

1

2

第三章 正态

第一章 热力学的基本规律

习题1.1 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β和等温压缩系数T κ。

解：由得：

nRT PV = V

nRT P P nRT V ==; 所以, T

P nR V T V V P 11)(1==??=α T PV

Rn T P P V /1)(1==??=β P P nRT V P V V T T /111)(12=--=??-=κ 习题 1.2 试证明任何一种具有两个独立参量的物质p T ,,其物态方程可由实验测得的体胀系数α及等温压缩系数T κ,根据下述积分求得:?-=)(ln dp dT V T κα如果1

T α= 1T p

κ= ,试求物态方程。 解： 因为0),,(=p V T f ,所以,我们可写成),(p T V V =,由此,

dp p V dT T V dV T p )()(??+??=, 因为T T p p

V V T V V )(1,)(1??-=??=κα 所以,

dp dT V dV dp V dT V dV T T κακα-=-=, 所以, ?-=dp dT V T

1

第一章 绪 论 一、单项选择题

答案1. D 2. E 3. D 4. B 5. A 6. D 7. A 8. C 9. E 10. D 二、简答题

1答由样本数据获得的结果，需要对其进行统计描述和统计推断，统计描述可以使数据更容易理解，统计推断则可以使用概率的方式给出结论，两者的重要作用在于能够透过偶然现象来探测具有变异性的医学规律，使研究结论具有科学性。

2答医学统计学的基本内容包括统计设计、数据整理、统计描述和统计推断。统计设计能够提高研究效率，并使结果更加准确和可靠，数据整理主要是对数据进行归类，检查数据质量，以及是否符合特定的统计分析方法要求等。统计描述用来描述及总结数据的重要特征，统计推断指由样本数据的特征推断总体特征的方法，包括参数估计和假设检验。

3答统计描述结果的表达方式主要是通过统计指标、统计表和统计图，统计推断主要是计算参数估计的可信区间、假设检验的P 值得出相互比较是否有差别的结论。

4答统计量是描述样本特征的指标，由样本数据计算得到，参数是描述总体分布特征的指标可由“全体”数据算出。

5答系统误差、随机测量误差、抽样误差。系统误差由一些固定因素产生，随机测

第一章 导论

1.1．1

（1）数值型变量。 （2）分类变量。 （3）离散型变量。 （4）顺序变量。 （5）分类变量。 1.2

（1）总体是该市所有职工家庭的集合；样本是抽中的2000个职工家庭的集合。 （2）参数是该市所有职工家庭的年人均收入；统计量是抽中的2000个职工家庭的年人均收入。 1.3

（1）总体是所有IT从业者的集合。 （2）数值型变量。 （3）分类变量。 （4）截面数据。 1.4

（1）总体是所有在网上购物的消费者的集合。 （2）分类变量。

（3）参数是所有在网上购物者的月平均花费。 （4）参数

（5）推断统计方法。

第二章数据的搜集

1.什么是二手资料？使用二手资料需要注意些什么？

与研究内容有关的原始信息已经存在，是由别人调查和实验得来的，并会被我们利用的资料称为“二手资料”。 使用二手资料时需要注意：资料的原始搜集人、搜集资料的目的、搜集资料的途径、搜集资料的时间，要注意数据的定义、含义、计算口径和计算方法，避免错用、误用、滥用。在引用二手资料时，要注明数据来源。

2.比较概率抽样和非概率抽样的特点，举例说明什么情况下适合采用概率抽样，什么情况下适合采用非概率抽样。

概率抽样是指抽样时按一定

第六章 统计热力学基础

内容提要：

1、 系集最终构型：

其中“n*”代表最可几分布的粒子数目

2.玻耳兹曼关系式：

S?klnt总?klntm

玻耳兹曼分布定律： ni*gie???igie???i?? ???iNgieQ

i

lnt总?lntm?ln?ign!ni*i*i?其中，令 Q ? g e???i?ii

为粒子的配分函数。玻耳兹曼分布定律描述了微观粒子能量分布中最可几的分布方式。

3、 系集的热力学性质：

（1）热力学能U：

（2）焓H：

U?NkT2(?lnQ)N,V?T 1

（3）熵S：

（4）功函A：

（5）Gibbs函数G：

（6）其他热力学函数：

4、粒子配分函数的计算

（1）粒子配分函数的析因子性质

粒子的配分函数可写为：

2

??lnQ?H?U?pV?NkT2???NkT??T?N,VS?klntm?NklnQ?lnQ?NkT()N,V?NkN?TA??NkTlnQ?NkTNG??NkTlnQN?2lnQ?lnQ??U?CV???Nk?Nk?2?lnT??