- 热力学第一定律
- 共1851题
一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了 6×105 J的功，不计气体分子的热势能．问：
（1）物体的内能增加还是减少？变化量是多少？
（2）分子动能是增加还是减少？
正确答案
解：（1）气体从外界吸热：Q=4.2×105J
气体对外做功：W=-6×105J
由热力学第一定律：△U=W+Q=-1.8×105J
△U为负，说明气体的内能减少了1.8×105J
（2）由于气体分子间的距离较大，分子间的相互作用力近似为零，所以气体的内能由气体的质量和温度（分子的动能）决定．本题中物化的内能减少，所以其分子的动能一定减少．
答：（1）物体的内能减少了1.8×105J
（2）分子的动能一定减少．
解析
解：（1）气体从外界吸热：Q=4.2×105J
气体对外做功：W=-6×105J
由热力学第一定律：△U=W+Q=-1.8×105J
△U为负，说明气体的内能减少了1.8×105J
（2）由于气体分子间的距离较大，分子间的相互作用力近似为零，所以气体的内能由气体的质量和温度（分子的动能）决定．本题中物化的内能减少，所以其分子的动能一定减少．
答：（1）物体的内能减少了1.8×105J
（2）分子的动能一定减少．
正确答案
解：压强不变，温度升高，由气态方程
体积不变时，不做功，W=0，由热力学第一定律△U=W+Q知，单位时间所吸收的热量不变时，气体内能增加更多，所以温度升高变快．
故答案为：变快．
解析
解：压强不变，温度升高，由气态方程
体积不变时，不做功，W=0，由热力学第一定律△U=W+Q知，单位时间所吸收的热量不变时，气体内能增加更多，所以温度升高变快．
故答案为：变快．
一定量的气体内能增加了3×105J．
（1）若吸收了2×105J的热量，则是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少焦耳的功？
（2）若气体对外界做了4×105J的功，则是气体放热还是从外界吸热？放出或吸收的热量是多少？
正确答案
解：（1）由热力学第一定律可知：
△U=W+Q；
则解得：W=3×105J-2×105J=1×105J；外界对气体做功；
（2）若气体对外界做了4×105J的功，同理得：
Q=△U-W=3×105-（-4×105）=7×105J；
表示气体吸收热量；
答：（1）外界对气体做功1×105J （2）气体从外界吸热7×105J
解析
解：（1）由热力学第一定律可知：
△U=W+Q；
则解得：W=3×105J-2×105J=1×105J；外界对气体做功；
（2）若气体对外界做了4×105J的功，同理得：
Q=△U-W=3×105-（-4×105）=7×105J；
表示气体吸收热量；
答：（1）外界对气体做功1×105J （2）气体从外界吸热7×105J
①则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为多大？
②在该过程中，缸内气体吸热还是放热？热量多大？
正确答案
解：①活塞处于平衡状态有：P0s+mg=Ps，所以被封闭气体压强为：P=P0+
②被封闭气体体积增大，气体对外界做功，由于气体温度不变，因此内能不变，
根据△U=W+Q可知，在该过程中，缸内气体吸热．热量为：Q=（P0S+mg）h
答：①活塞停在B点时压强为P0+
②气体吸热；热量为（P0S+mg）h
解析
解：①活塞处于平衡状态有：P0s+mg=Ps，所以被封闭气体压强为：P=P0+
②被封闭气体体积增大，气体对外界做功，由于气体温度不变，因此内能不变，
根据△U=W+Q可知，在该过程中，缸内气体吸热．热量为：Q=（P0S+mg）h
答：①活塞停在B点时压强为P0+
②气体吸热；热量为（P0S+mg）h
（1）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为______，单位体积的分子数为______．
（2）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少？变化了多少？
②分子势能是增加还是减少？（增加）
正确答案
解：（1）每个分子的质量m=
（2）①气体从外界吸热：Q=500J，气体对外界做功：W=-100J，由热力学第一定律得△U=W+Q=400J
△U为正，说明气体内能增加了400J
②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加．
故答案为：（1）
（2）①气体内能增加了400J；②气体分子势能增加．
解析
解：（1）每个分子的质量m=
（2）①气体从外界吸热：Q=500J，气体对外界做功：W=-100J，由热力学第一定律得△U=W+Q=400J
△U为正，说明气体内能增加了400J
②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加．
故答案为：（1）
（2）①气体内能增加了400J；②气体分子势能增加．
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