题目
如图所示,系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J。当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功52 J,则此过程中系统是吸热还是放热? p B C-|||-A-|||-l-|||-v 等 体 等温 等温 等 体
如图所示,系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J。当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功52 J,则此过程中系统是吸热还是放热?

等 体 等温 等温 等 体
题目解答
答案

解:热力学第一定律:
。
状态A沿ABC变化到状态C的过程中,
,
,∴
;
当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,
,
,∴
,放热。
解析
步骤 1:确定状态变化过程中的能量变化
根据热力学第一定律,能量守恒定律可以表示为:$Q=W+\Delta E$,其中$Q$是热量,$W$是功,$\Delta E$是内能变化。
步骤 2:计算状态A到状态C过程中的内能变化
状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J。根据热力学第一定律,$\Delta E=Q-W=326J-126J=200J$。
步骤 3:计算状态C到状态A过程中的内能变化
当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功52 J。由于内能是状态函数,从状态C到状态A的内能变化与从状态A到状态C的内能变化相反,即$\Delta E=-200J$。
步骤 4:计算状态C到状态A过程中的热量变化
根据热力学第一定律,$Q=W+\Delta E$。将$\Delta E=-200J$和$W=-52J$代入,得到$Q=-52J-200J=-252J$。负号表示系统放热。
根据热力学第一定律,能量守恒定律可以表示为:$Q=W+\Delta E$,其中$Q$是热量,$W$是功,$\Delta E$是内能变化。
步骤 2:计算状态A到状态C过程中的内能变化
状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J。根据热力学第一定律,$\Delta E=Q-W=326J-126J=200J$。
步骤 3:计算状态C到状态A过程中的内能变化
当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功52 J。由于内能是状态函数,从状态C到状态A的内能变化与从状态A到状态C的内能变化相反,即$\Delta E=-200J$。
步骤 4:计算状态C到状态A过程中的热量变化
根据热力学第一定律,$Q=W+\Delta E$。将$\Delta E=-200J$和$W=-52J$代入,得到$Q=-52J-200J=-252J$。负号表示系统放热。