Question

3．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓變化到狀態(tài)B．此過程中，氣體的壓強(qiáng)p=1.5×10⁵Pa，吸收的熱量為Q=2×10²J，求此過程中氣體內(nèi)能的增量．

Answer 1

分析 氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B的過程中，吸收熱量，同時(shí)對外做功，要先求出體積的變化，再求外界對氣體做的功，最后根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解．

解答 解：氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，發(fā)生等壓變化，由蓋-呂薩克定律得：
  $\frac{{V}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{V}_{B}}{{T}_{B}}$
得 V_B=$\frac{{V}_{A}}{{T}_{A}}{T}_{B}$=2×10^-3m³；
在該過程中，外界對氣體做功：W=p（V_A-V_B）=1.5×10⁵×10^-3J=150J
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：△U=Q+W=150+200=350J
答：此過程中氣體內(nèi)能的增量是350J．

點(diǎn)評 該題考查熱力學(xué)第一定律和理想氣體的狀態(tài)方程，關(guān)鍵的是正確求出氣體對外做的功．