题目
一气缸内贮有10 mol的单原子分子理想气体,在压缩过程中外界作功209J,气体升温1 K,此过程中气体内能增量为 _____ ,外界传给气体的热量为___________________. (普适气体常量 R = 8.31 J/mol· K)
一气缸内贮有10 mol的单原子分子理想气体,在压缩过程中外界作功209J,
气体升温1 K,此过程中气体内能增量为 _____ ,外界传给气体的热量为___________________. (普适气体常量 R = 8.31 J/mol· K)
题目解答
答案
124.7 J,84.3 J
解析
步骤 1:计算气体内能增量
单原子分子理想气体的内能增量公式为:ΔU = nCᵥΔT,其中n为摩尔数,Cᵥ为摩尔定体热容,ΔT为温度变化量。对于单原子分子理想气体,Cᵥ = (3/2)R,其中R为普适气体常量。因此,ΔU = n(3/2)RΔT。
步骤 2:计算外界传给气体的热量
根据热力学第一定律,Q = ΔU + W,其中Q为热量,ΔU为内能增量,W为外界对气体做的功。将步骤1中计算的内能增量和题目中给出的外界作功值代入公式计算Q。
单原子分子理想气体的内能增量公式为:ΔU = nCᵥΔT,其中n为摩尔数,Cᵥ为摩尔定体热容,ΔT为温度变化量。对于单原子分子理想气体,Cᵥ = (3/2)R,其中R为普适气体常量。因此,ΔU = n(3/2)RΔT。
步骤 2:计算外界传给气体的热量
根据热力学第一定律,Q = ΔU + W,其中Q为热量,ΔU为内能增量,W为外界对气体做的功。将步骤1中计算的内能增量和题目中给出的外界作功值代入公式计算Q。