Question

一定質(zhì)量的氣體,在從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)的過程中,吸收熱量280 J,并對外做功120 J,試問:
(1)這些氣體的內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化?
(2)如果這些氣體又返回原來的狀態(tài),并放出了240 J熱量,那么在返回的過程中是氣體對外界做功,還是外界對氣體做功?做功多少?

Answer 1

(1)增加了160 J
(2)外界對氣體做功  80 J

(1)由熱力學第一定律可得
ΔU="W+Q=-120" J+280 J="160" J.
(2)由于氣體的內(nèi)能僅與狀態(tài)有關(guān),所以氣體從②狀態(tài)回到①狀態(tài)過程中內(nèi)能的變化應(yīng)等于從①狀態(tài)到②狀態(tài)過程中內(nèi)能的變化,則從②狀態(tài)到①狀態(tài)的內(nèi)能應(yīng)減少160 J,即
ΔU′="-160" J,又Q′="-240" J,根據(jù)熱力學第一定律得:
ΔU′=W′+Q′
所以W′="ΔU′+Q′=-160" J-(-240 J)="80" J
即外界對氣體做功80 J.