Question

若一個空的教室地面面積為15 m²，高3 m，該房間空氣溫度為27℃．（已知大氣壓P=l×10⁵Pa）
①則該房間的空氣在標準狀況下占的體積V=?
②設想該房間的空氣從27℃等壓降溫到0℃，由W=p₀△V計算外界對這些空氣做的功為多少?若同時這些空氣放出熱量5×10⁵J，求這些空氣的內能變化了多少?

Answer 1

①41 m³.②內能減少了1×10⁵ J.

試題分析：
①該房間的體積V₁＝15×3 m³＝45 m³，T₁＝27＋273＝300 K，標準狀況下T＝273 K，
由，
解出V＝41 m³.
②外界對這些空氣做功
W＝p₀ΔV＝P₀(V₁－V)＝4×10⁵ J，
熱量Q＝－5×10⁵ J，由ΔU＝Q＋W，故ΔU＝4×10⁵ J－5×10⁵ J＝－1×10⁵ J，
ΔU為負，表示內能減少了1×10⁵ J.