Question

一定質量的氣體從外界吸收了4.2×10⁵J的熱量，同時氣體對外做了6×10⁵J的功，問：
⑴物體的內能是增加還是減少？變化量是多少？
⑵分子勢能是增加還是減少？
⑶分子的平均動能是增加還是減少？

Answer 1

（1）氣體內能減少了1.8×105J（2）增加（3）減少

本題考查熱力學第一定律，改變內能的兩種形式為做功和熱傳遞
（1）氣體從外界吸熱為：Q=4.2×105J
氣體對外做功：W=－6×105J
由熱力學第一定律：ΔU=W+Q=（－6×105）+（4.2×105J）=－1.8×105J
ΔU為負，說明氣體的內能減少了     （2分）。
所以，氣體內能減少了1.8×105J。     （2分）
（2）因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大了，分子力做負功，氣體分子勢能增加了。     （2分）
（3）因為氣體內能減少，同時氣體分子勢能增加，說明氣體分子的平均動能一定減少了。（2分）