Question

【題目】一定質(zhì)量的氣體，在從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，吸收熱量280 J，并對外做功120 J，試問：

(1)這些氣體的內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化？

(2)如果這些氣體又返回原來的狀態(tài)，并放出了240 J的熱量，那么在返回的過程中是氣體對外界做功，還是外界對氣體做功？做功多少？

Answer 1

【答案】(1)增加了160J；(2)外界對氣體做功，80J。

【解析】

(1)由熱力學(xué)第一定律可得

ΔU＝W＋Q＝－120 J＋280 J＝160 J

氣體的內(nèi)能增加了160 J.

(2)由于氣體的內(nèi)能僅與狀態(tài)有關(guān)，所以氣體從狀態(tài)2回到狀態(tài)1的過程中內(nèi)能的變化量應(yīng)等于從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中內(nèi)能的變化量，則從狀態(tài)2到狀態(tài)1內(nèi)能應(yīng)減少160 J，即ΔU′＝－160 J，又Q′＝－240 J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：ΔU′＝W′＋Q′，所以

W′＝ΔU′－Q′＝－160 J－(－240 J)＝80 J

即外界對氣體做功80 J.