题目
2-2 在300K时,1.0 mol的理想气体反抗100.0kP a恒外压,从1.0 dm^3-|||-膨胀到10.0 dm^3,试计算此过程体系吸收的热量。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算功
根据公式 $W=-P_{外}\Delta V$，其中 $P_{外}$ 是恒定的外压，$\Delta V$ 是体积变化。将给定的数值代入公式中，计算功的大小。
步骤 2：确定内能变化
由于题目中提到的是理想气体的恒温膨胀，根据热力学第一定律，理想气体在恒温过程中的内能变化 $\Delta U$ 为零。
步骤 3：计算热量
根据热力学第一定律 $\Delta U=Q+W$，其中 $\Delta U$ 是内能变化，$Q$ 是热量，$W$ 是功。将已知的 $\Delta U$ 和 $W$ 值代入公式中，计算热量 $Q$ 的大小。
根据公式 $W=-P_{外}\Delta V$，其中 $P_{外}$ 是恒定的外压，$\Delta V$ 是体积变化。将给定的数值代入公式中，计算功的大小。
步骤 2：确定内能变化
由于题目中提到的是理想气体的恒温膨胀，根据热力学第一定律，理想气体在恒温过程中的内能变化 $\Delta U$ 为零。
步骤 3：计算热量
根据热力学第一定律 $\Delta U=Q+W$，其中 $\Delta U$ 是内能变化，$Q$ 是热量，$W$ 是功。将已知的 $\Delta U$ 和 $W$ 值代入公式中，计算热量 $Q$ 的大小。