题目内容
【题目】一定质量的气体,在从状态1变化到状态2的过程中,吸收热量280 J,并对外做功120 J,试问:
(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?
(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240 J的热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?
【答案】(1)增加了160J;(2)外界对气体做功,80J。
【解析】
(1)由热力学第一定律可得
ΔU=W+Q=-120 J+280 J=160 J
气体的内能增加了160 J.
(2)由于气体的内能仅与状态有关,所以气体从状态2回到状态1的过程中内能的变化量应等于从状态1到状态2的过程中内能的变化量,则从状态2到状态1内能应减少160 J,即ΔU′=-160 J,又Q′=-240 J,根据热力学第一定律得:ΔU′=W′+Q′,所以
W′=ΔU′-Q′=-160 J-(-240 J)=80 J
即外界对气体做功80 J.
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