Question

3．如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压变化到状态B．此过程中，气体的压强p=1.5×10⁵Pa，吸收的热量为Q=2×10²J，求此过程中气体内能的增量．

Answer 1

分析 气体从状态A经等压过程到状态B的过程中，吸收热量，同时对外做功，要先求出体积的变化，再求外界对气体做的功，最后根据热力学第一定律求解．

解答 解：气体由状态A到状态B的过程中，发生等压变化，由盖-吕萨克定律得：
  $\frac{{V}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{V}_{B}}{{T}_{B}}$
得 V_B=$\frac{{V}_{A}}{{T}_{A}}{T}_{B}$=2×10^-3m³；
在该过程中，外界对气体做功：W=p（V_A-V_B）=1.5×10⁵×10^-3J=150J
根据热力学第一定律得：△U=Q+W=150+200=350J
答：此过程中气体内能的增量是350J．

点评 该题考查热力学第一定律和理想气体的状态方程，关键的是正确求出气体对外做的功．