10.2 一热力学系统由如图10.23所示的状态a沿acb过程到达状态b时,吸收了560J的热量,对-|||-外做了356J的功。-|||-(1)如果它沿adb过程到达状态b时,对外做了220J的功,它吸收了多少热量?-|||-(2)当它由状态b沿曲线ba 返回状态a时,外界对它做了282 J的功,它将吸收多少热量?是真吸-|||-了热,还是放了热?-|||-c b-|||-a d-|||-O v

步骤 1：确定acb过程中的热力学第一定律
热力学第一定律表明，系统吸收的热量等于系统对外做的功加上系统内能的增加。对于acb过程，有：
\[ Q_{acb} = W_{acb} + \Delta U_{acb} \]
其中，\( Q_{acb} = 560 \, \text{J} \) 是系统吸收的热量，\( W_{acb} = 356 \, \text{J} \) 是系统对外做的功，\( \Delta U_{acb} \) 是系统内能的增加。因此，可以计算出：
\[ \Delta U_{acb} = Q_{acb} - W_{acb} = 560 \, \text{J} - 356 \, \text{J} = 204 \, \text{J} \]

步骤 2：确定adb过程中的热力学第一定律
对于adb过程，有：
\[ Q_{adb} = W_{adb} + \Delta U_{adb} \]
其中，\( W_{adb} = 220 \, \text{J} \) 是系统对外做的功，\( \Delta U_{adb} \) 是系统内能的增加。由于系统从状态a到状态b，内能的增加是相同的，即 \( \Delta U_{adb} = \Delta U_{acb} = 204 \, \text{J} \)。因此，可以计算出：
\[ Q_{adb} = W_{adb} + \Delta U_{adb} = 220 \, \text{J} + 204 \, \text{J} = 424 \, \text{J} \]

步骤 3：确定ba过程中的热力学第一定律
对于ba过程，有：
\[ Q_{ba} = W_{ba} + \Delta U_{ba} \]
其中，\( W_{ba} = -282 \, \text{J} \) 是外界对系统做的功（负号表示外界对系统做功），\( \Delta U_{ba} \) 是系统内能的减少。由于系统从状态b到状态a，内能的减少是相同的，即 \( \Delta U_{ba} = -\Delta U_{acb} = -204 \, \text{J} \)。因此，可以计算出：
\[ Q_{ba} = W_{ba} + \Delta U_{ba} = -282 \, \text{J} - 204 \, \text{J} = -486 \, \text{J} \]
由于 \( Q_{ba} \) 为负值，表示系统放出了热量。