在一個標準大氣壓下，水在沸騰時，1 g的水由液態(tài)變成同溫度的水蒸氣，其體積由1.043 cm3變?yōu)? 676 cm3,已知水的汽化熱為2 263.8 J/g.求：

（1）體積膨脹時氣體對外界做的功W；

（2）氣體吸收的熱量Q；

（3）氣體增加的內(nèi)能ΔU.

解析：取1 g水為研究對象，大氣視為外界，1 g 沸騰的水變成同溫度的水蒸氣需要吸收熱量，同時由于體積膨脹，系統(tǒng)要對外做功，所以有ΔU＜Q吸.

    （1）氣體在等壓下膨脹做功：

    W=p(V2-V1)=1.013×105×(1 676-1.043)×10-6 J=169.7 J.

    （2）氣體吸熱：Q=mL=1×2 263.8 J=2 263.8 J.

    （3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律：

    ΔU=Q+W=2 263.8 J+(-169.7)J=2 094.1 J

答案：（1）169.7 J  （2）2 263.8 J  （3）2 094.1 J


練習(xí)冊系列答案
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A.Q=E1+E2                B.Q=E2-E1                C.Q＜E2-E1                  D.Q＞E2-E1

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（1）體積膨脹時氣體對外界做的功W；

（2）氣體吸收的熱量Q；

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（1）體積膨脹時氣體對外界做的功W；

（2）氣體吸收的熱量；

（3）氣體增加的內(nèi)能ΔU.

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(10分)在一個標準大氣壓下，1kg冰在0℃時吸收336kJ的熱量后變成同溫度的水，外界同時對系統(tǒng)做了11kJ的功，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量M=18g•mol-1.問

(Ⅰ)此過程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化了多少？

(Ⅱ)1kg冰所含的分子數(shù)為多少？(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

 

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M=18g?mol-1.問
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