题目
例4 22mol理想气体在298.15K时对抗100kPa的外压从1dm^3膨胀到10dm^3,计算-|||-Q,W, △U, Delta FI
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定过程类型
题目中提到理想气体在298.15K时对抗100kPa的外压从1dm^3膨胀到10dm^3，这是一个等温过程，因为温度保持不变。
步骤 2：计算内能变化
对于理想气体，内能仅是温度的函数。由于温度不变，所以内能变化 $\Delta U = 0$。
步骤 3：计算焓变
焓变 $\Delta H$ 也是温度的函数，对于理想气体，由于温度不变，焓变 $\Delta H = 0$。
步骤 4：计算功
功 $W$ 可以通过公式 $W = -P_{ext} \Delta V$ 计算，其中 $P_{ext}$ 是外压，$\Delta V$ 是体积变化。将给定的数值代入公式中，得到 $W = -100000 \times (10 - 1) \times 10^{-3} = -900$ J。
步骤 5：计算热量
根据热力学第一定律，$Q = \Delta U - W$。由于 $\Delta U = 0$，所以 $Q = -W = 900$ J。
题目中提到理想气体在298.15K时对抗100kPa的外压从1dm^3膨胀到10dm^3，这是一个等温过程，因为温度保持不变。
步骤 2：计算内能变化
对于理想气体，内能仅是温度的函数。由于温度不变，所以内能变化 $\Delta U = 0$。
步骤 3：计算焓变
焓变 $\Delta H$ 也是温度的函数，对于理想气体，由于温度不变，焓变 $\Delta H = 0$。
步骤 4：计算功
功 $W$ 可以通过公式 $W = -P_{ext} \Delta V$ 计算，其中 $P_{ext}$ 是外压，$\Delta V$ 是体积变化。将给定的数值代入公式中，得到 $W = -100000 \times (10 - 1) \times 10^{-3} = -900$ J。
步骤 5：计算热量
根据热力学第一定律，$Q = \Delta U - W$。由于 $\Delta U = 0$，所以 $Q = -W = 900$ J。