题目
对于一定质量的理想气体,在下列过程中,可能发生的过程有( )A. 气体对外界做功,吸收热量,内能增加B. 气体对外界做功,放出热量,内能增加C. 外界对气体做功,放出热量,内能增加D. 气体对外界做功,吸收热量,内能减少E. 外界对气体做功,吸收热量,内能减少
对于一定质量的理想气体,在下列过程中,可能发生的过程有( )
A. 气体对外界做功,吸收热量,内能增加
B. 气体对外界做功,放出热量,内能增加
C. 外界对气体做功,放出热量,内能增加
D. 气体对外界做功,吸收热量,内能减少
E. 外界对气体做功,吸收热量,内能减少
题目解答
答案
ACD
A. 气体对外界做功,吸收热量,内能增加
C. 外界对气体做功,放出热量,内能增加
D. 气体对外界做功,吸收热量,内能减少
A. 气体对外界做功,吸收热量,内能增加
C. 外界对气体做功,放出热量,内能增加
D. 气体对外界做功,吸收热量,内能减少
解析
步骤 1:理解理想气体状态方程
理想气体状态方程为PV=nRT,其中P为压强,V为体积,n为物质的量,R为理想气体常数,T为温度。内能变化ΔU与温度变化ΔT成正比,即ΔU=CvΔT,其中Cv为定容摩尔热容。
步骤 2:分析选项
A. 气体对外界做功,吸收热量,内能增加
- 气体对外界做功,W<0,吸收热量,Q>0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU>0,内能增加,可能。
B. 气体对外界做功,放出热量,内能增加
- 气体对外界做功,W<0,放出热量,Q<0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU可能大于0,也可能小于0,取决于Q和W的大小关系,但题干要求内能增加,所以此选项不可能。
C. 外界对气体做功,放出热量,内能增加
- 外界对气体做功,W>0,放出热量,Q<0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU可能大于0,也可能小于0,取决于Q和W的大小关系,但题干要求内能增加,所以此选项可能。
D. 气体对外界做功,吸收热量,内能减少
- 气体对外界做功,W<0,吸收热量,Q>0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU可能大于0,也可能小于0,取决于Q和W的大小关系,但题干要求内能减少,所以此选项可能。
E. 外界对气体做功,吸收热量,内能减少
- 外界对气体做功,W>0,吸收热量,Q>0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU可能大于0,也可能小于0,取决于Q和W的大小关系,但题干要求内能减少,所以此选项不可能。
理想气体状态方程为PV=nRT,其中P为压强,V为体积,n为物质的量,R为理想气体常数,T为温度。内能变化ΔU与温度变化ΔT成正比,即ΔU=CvΔT,其中Cv为定容摩尔热容。
步骤 2:分析选项
A. 气体对外界做功,吸收热量,内能增加
- 气体对外界做功,W<0,吸收热量,Q>0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU>0,内能增加,可能。
B. 气体对外界做功,放出热量,内能增加
- 气体对外界做功,W<0,放出热量,Q<0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU可能大于0,也可能小于0,取决于Q和W的大小关系,但题干要求内能增加,所以此选项不可能。
C. 外界对气体做功,放出热量,内能增加
- 外界对气体做功,W>0,放出热量,Q<0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU可能大于0,也可能小于0,取决于Q和W的大小关系,但题干要求内能增加,所以此选项可能。
D. 气体对外界做功,吸收热量,内能减少
- 气体对外界做功,W<0,吸收热量,Q>0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU可能大于0,也可能小于0,取决于Q和W的大小关系,但题干要求内能减少,所以此选项可能。
E. 外界对气体做功,吸收热量,内能减少
- 外界对气体做功,W>0,吸收热量,Q>0,根据热力学第一定律ΔU=Q-W,ΔU可能大于0,也可能小于0,取决于Q和W的大小关系,但题干要求内能减少,所以此选项不可能。