题目
定量工质,经历了由下表所列的4个过程组成的循环,请填充下表中空缺的数据 过程 Q/kJ W/kJ △U/kJ 1-2 (1) 0 1390 2-3 0 395 (2) 3-4 (3) 0 -1000 4-1 0 (4) (5)
定量工质,经历了由下表所列的4个过程组成的循环,请填充下表中空缺的数据 过程 Q/kJ W/kJ △U/kJ 1-2 (1) 0 1390 2-3 0 395 (2) 3-4 (3) 0 -1000 4-1 0 (4) (5)
题目解答
答案
(1)1390 (2)-395 (3)-1000 (4)-5 (5)5
解析
步骤 1:确定过程1-2的热量Q
根据热力学第一定律,对于一个封闭系统,热量Q、功W和内能变化△U之间的关系为:Q = △U + W。在过程1-2中,W = 0,△U = 1390 kJ,因此Q = 1390 kJ。
步骤 2:确定过程2-3的内能变化△U
在过程2-3中,Q = 0,W = 395 kJ,根据热力学第一定律,△U = Q - W = 0 - 395 kJ = -395 kJ。
步骤 3:确定过程3-4的热量Q
在过程3-4中,W = 0,△U = -1000 kJ,根据热力学第一定律,Q = △U + W = -1000 kJ + 0 = -1000 kJ。
步骤 4:确定过程4-1的功W和内能变化△U
在循环中,内能变化△U的总和为0,即△U(1-2) + △U(2-3) + △U(3-4) + △U(4-1) = 0。已知△U(1-2) = 1390 kJ,△U(2-3) = -395 kJ,△U(3-4) = -1000 kJ,因此△U(4-1) = 0 - (1390 - 395 - 1000) = 5 kJ。在过程4-1中,Q = 0,根据热力学第一定律,W = Q - △U = 0 - 5 kJ = -5 kJ。
根据热力学第一定律,对于一个封闭系统,热量Q、功W和内能变化△U之间的关系为:Q = △U + W。在过程1-2中,W = 0,△U = 1390 kJ,因此Q = 1390 kJ。
步骤 2:确定过程2-3的内能变化△U
在过程2-3中,Q = 0,W = 395 kJ,根据热力学第一定律,△U = Q - W = 0 - 395 kJ = -395 kJ。
步骤 3:确定过程3-4的热量Q
在过程3-4中,W = 0,△U = -1000 kJ,根据热力学第一定律,Q = △U + W = -1000 kJ + 0 = -1000 kJ。
步骤 4:确定过程4-1的功W和内能变化△U
在循环中,内能变化△U的总和为0,即△U(1-2) + △U(2-3) + △U(3-4) + △U(4-1) = 0。已知△U(1-2) = 1390 kJ,△U(2-3) = -395 kJ,△U(3-4) = -1000 kJ,因此△U(4-1) = 0 - (1390 - 395 - 1000) = 5 kJ。在过程4-1中,Q = 0,根据热力学第一定律,W = Q - △U = 0 - 5 kJ = -5 kJ。