题目
40、气体内能从 E1 变到 E2,对于不同的过程(例如等压、等容、绝热等三种过程),温度变化是否相同? 吸热是否相同?
40、气体内能从 E1 变到 E2,对于不同的过程(例如等压、等容、绝热等三种过程),温度变化是否相同? 吸热是否相同?
题目解答
答案
答:理想气体内能是温度的单值函数,它对一定量的某种理想气体来说,从E1 到 E2,不问什么过程,温度变化相同。根据热力学第一定律 Q= /E+A,等压过程吸收的热量除使内能增加外,还要对外作功;等容过程所吸收的 热量全部用于增加内能; 绝热过程不吸热。显然,理想气体内能从 E1 到 E2 时,不同的过程,吸热不相同。
解析
步骤 1:理想气体的内能
理想气体的内能仅取决于温度,对于一定量的某种理想气体,内能是温度的单值函数。因此,从 E1 变到 E2,无论经历什么过程,温度变化相同。
步骤 2:热力学第一定律
根据热力学第一定律,Q = ΔE + A,其中 Q 是吸收的热量,ΔE 是内能的变化,A 是对外做的功。对于不同的过程,吸收的热量会有所不同。
步骤 3:不同过程的吸热情况
- 等压过程:吸收的热量除使内能增加外,还要对外作功。
- 等容过程:吸收的热量全部用于增加内能。
- 绝热过程:不吸热,内能变化仅由对外做功引起。
理想气体的内能仅取决于温度,对于一定量的某种理想气体,内能是温度的单值函数。因此,从 E1 变到 E2,无论经历什么过程,温度变化相同。
步骤 2:热力学第一定律
根据热力学第一定律,Q = ΔE + A,其中 Q 是吸收的热量,ΔE 是内能的变化,A 是对外做的功。对于不同的过程,吸收的热量会有所不同。
步骤 3:不同过程的吸热情况
- 等压过程:吸收的热量除使内能增加外,还要对外作功。
- 等容过程:吸收的热量全部用于增加内能。
- 绝热过程:不吸热,内能变化仅由对外做功引起。