题目
3.体积为V的房间与大气相通,开始时室内与室外温度均为T0,压强均为p0,现使-|||-室内温度降为T,设温度变化前、后气体均为刚性分子理想气体。求房中气体(1)内能的-|||-增量;(2)摩尔数的增量。

题目解答
答案

解析
步骤 1:计算初始状态的内能
根据理想气体的内能公式,内能与温度和摩尔数有关。对于刚性分子理想气体,内能为 $E = \mu \frac{i}{2}RT$,其中 $i$ 是自由度,对于刚性分子,$i = 3$。初始状态的内能为 $E_0 = \mu_0 \frac{3}{2}RT_0$。
步骤 2:计算最终状态的内能
最终状态的内能为 $E = \mu \frac{3}{2}RT$。
步骤 3:计算内能的增量
内能的增量为 $\Delta E = E - E_0$。
步骤 4:计算初始状态的摩尔数
根据理想气体状态方程 $pV = \mu RT$,初始状态的摩尔数为 $\mu_0 = \frac{p_0V}{RT_0}$。
步骤 5:计算最终状态的摩尔数
最终状态的摩尔数为 $\mu = \frac{p_0V}{RT}$。
步骤 6:计算摩尔数的增量
摩尔数的增量为 $\Delta \mu = \mu - \mu_0$。
根据理想气体的内能公式,内能与温度和摩尔数有关。对于刚性分子理想气体,内能为 $E = \mu \frac{i}{2}RT$,其中 $i$ 是自由度,对于刚性分子,$i = 3$。初始状态的内能为 $E_0 = \mu_0 \frac{3}{2}RT_0$。
步骤 2:计算最终状态的内能
最终状态的内能为 $E = \mu \frac{3}{2}RT$。
步骤 3:计算内能的增量
内能的增量为 $\Delta E = E - E_0$。
步骤 4:计算初始状态的摩尔数
根据理想气体状态方程 $pV = \mu RT$,初始状态的摩尔数为 $\mu_0 = \frac{p_0V}{RT_0}$。
步骤 5:计算最终状态的摩尔数
最终状态的摩尔数为 $\mu = \frac{p_0V}{RT}$。
步骤 6:计算摩尔数的增量
摩尔数的增量为 $\Delta \mu = \mu - \mu_0$。