Question

6．如图所示的绝热容器，左侧充有一定量的气体，右侧是真空．把隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，则（　　）

• A． 气体对外做功，内能减少，压强减小
• B． 气体对外做功，内能不变，压强不变
• C． 气体不做功，内能不变，压强减小
• D． 气体不做功，内能减少，压强不变

Answer 1

分析 容器右侧为真空，气体自由膨胀做功“没有对象”，不做功．根据热力学第一定律△U=W+Q判断气体内能的变化．一定质量理想气体的内能由温度决定，内能不变，温度也就不变的．

解答 解：容器右侧为真空，气体自由膨胀时对外不做功．根据热力学第一定律△U=W+Q，知W=0，Q=0，因此内能不变
而一定质量理想气体内能只跟温度有关，温度不变，则内能不变；
由PV=c知，V增大，P减小．故ABD错误，C正确．
故选：C

点评 对于一定质量的理想气体，内能由温度决定，内能不变，温度也就不变的．要理解和掌握△U、Q、W的符号法则是正确应用热力学第一定律解答问题的关键．