Question

15．一定质量的某种气体（分子间的相互作用力不能忽略），从外界吸收了3.8×10⁵J的热量，同时气体对外做了5×10⁵J的功，则物体的内能减少（填“增加”或“减少”）了1.2×10⁵J；气体分子势能增加（填“增加”或“减少”）；气体分子的平均动能减少（填“增加”或“减少”），原因是气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少．

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；内能减小，而势能增加则可判断分子的平均动能减少．

解答 解：气体从外界吸热为：Q=3.8×10⁵J
气体对外做功：W=-5×10⁵J
由热力学第一定律：△U=W+Q=（-5×10⁵）+（3.8×10⁵J）=-1.2×10⁵J
△U为负，说明气体的内能减少了．所以，气体内能减少了1.2×10⁵J．               
因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大了，分子力做负功，所以气体分子势能增加了．                          
因为气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少了  
故答案为：减少；1.2×10⁵；   增加； 减少；气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少．

点评 本题关键用热力学第一定律列式求解，要注意明确公式中各个量正负的含义，即可根据公式分析各热学量的变化情况．