Question

9．一定质量的气体从外界吸收了1×10⁵cal的热量，同时气体对外做了6×10⁵J的功．问：
（1）物体的内能变化多少？
（2）分子势能是增加还是减少？
（3）分子动能如何变化？（1cal=4.2J）

Answer 1

分析 根据热力学第一定律△U=W+Q求解物体内能的变化，根据△U的正负判断内能还是减小．气体的内能由气体的质量和温度（分子的动能）决定

解答 解：（1）气体从外界吸热：Q=1×10⁵×4.2=4.2×10⁵J
气体对外做功：W=-6×10⁵J
由热力学第一定律：△U=W+Q=-1.8×10⁵J
△U为负，说明气体的内能减少了1.8×10⁵J
（2）（3）由于气体对外做功，体积膨胀，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增加，因为内能减小，所以分子动能减少，且动能的减少量等于势能的增加量．
答：（1）物体的内能减少了1.8×10⁵J
（2）分子的动能一定减少，势能增加，且动能的减少量等于势能的增加量

点评 本题关键用热力学第一定律列式求解，要明确公式中各个量正负的含义