Question

一定質量的氣體,在從一個狀態變化到另一個狀態的過程中,吸收熱量280 J,并對外做功120 J,試問:
(1)這些氣體的內能發生了怎樣的變化?
(2)如果這些氣體又返回原來的狀態,并放出了240 J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

(1)增加了160 J
(2)外界對氣體做功  80 J

(1)由熱力學第一定律可得
ΔU="W+Q=-120" J+280 J="160" J.
(2)由于氣體的內能僅與狀態有關,所以氣體從②狀態回到①狀態過程中內能的變化應等于從①狀態到②狀態過程中內能的變化,則從②狀態到①狀態的內能應減少160 J,即
ΔU′="-160" J,又Q′="-240" J,根據熱力學第一定律得:
ΔU′=W′+Q′
所以W′="ΔU′+Q′=-160" J-(-240 J)="80" J
即外界對氣體做功80 J.