题目
8.13一系统由如图所示的状态a沿abc到-|||-达c,吸收了350J的热量同时系统对外做功126J.-|||-求:(1)如经adc过程,系统对外做功42J,问系统-|||-吸热多少?(2)当系统由状态c沿曲线ac回到状-|||-态a时,外界对系统做功为84J,问系统是吸热还-|||-是放热,在这一过程中系统与外界之间传递的热量-|||-为多少?-|||-p-|||-b1 c-|||-a d-|||-v-|||-习题8.13图

题目解答
答案

解析
步骤 1:确定系统从状态a到状态c的内能变化
根据热力学第一定律,系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。即:
\[ \Delta U = Q - W \]
其中,Q是系统吸收的热量,W是系统对外做的功。对于从状态a到状态c的过程,有:
\[ \Delta U_{ac} = 350J - 126J = 224J \]
步骤 2:确定系统从状态a到状态c的内能变化与从状态a到状态c的内能变化相等
由于内能是状态函数,因此从状态a到状态c的内能变化与路径无关,即:
\[ \Delta U_{ac} = \Delta U_{adc} \]
因此,从状态a到状态c的内能变化为224J。
步骤 3:确定系统从状态a到状态c的内能变化与从状态a到状态c的内能变化相等
对于从状态a到状态c的adc过程,系统对外做功42J,因此系统吸收的热量为:
\[ Q_{adc} = \Delta U_{adc} + W_{adc} = 224J + 42J = 266J \]
步骤 4:确定系统从状态c到状态a的内能变化
对于从状态c到状态a的过程,外界对系统做功84J,因此系统内能的变化为:
\[ \Delta U_{ca} = -224J \]
根据热力学第一定律,系统吸收的热量为:
\[ Q_{ca} = \Delta U_{ca} - W_{ca} = -224J - 84J = -308J \]
负号表示系统放热。
根据热力学第一定律,系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。即:
\[ \Delta U = Q - W \]
其中,Q是系统吸收的热量,W是系统对外做的功。对于从状态a到状态c的过程,有:
\[ \Delta U_{ac} = 350J - 126J = 224J \]
步骤 2:确定系统从状态a到状态c的内能变化与从状态a到状态c的内能变化相等
由于内能是状态函数,因此从状态a到状态c的内能变化与路径无关,即:
\[ \Delta U_{ac} = \Delta U_{adc} \]
因此,从状态a到状态c的内能变化为224J。
步骤 3:确定系统从状态a到状态c的内能变化与从状态a到状态c的内能变化相等
对于从状态a到状态c的adc过程,系统对外做功42J,因此系统吸收的热量为:
\[ Q_{adc} = \Delta U_{adc} + W_{adc} = 224J + 42J = 266J \]
步骤 4:确定系统从状态c到状态a的内能变化
对于从状态c到状态a的过程,外界对系统做功84J,因此系统内能的变化为:
\[ \Delta U_{ca} = -224J \]
根据热力学第一定律,系统吸收的热量为:
\[ Q_{ca} = \Delta U_{ca} - W_{ca} = -224J - 84J = -308J \]
负号表示系统放热。