题目
【题目】系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326J的热量传递给系统,同时系统对外做功126J。如果系统从状态C沿另一曲线CA回到状态A,外界对系统做功52J,则此过程中系统是吸热还是放热?传递热量是多少?
【题目】系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326J的热量传递给系统,同时系统对外做功126J。如果系统从状态C沿另一曲线CA回到状态A,外界对系统做功52J,则此过程中系统是吸热还是放热?传递热量是多少?
题目解答
答案
【解析】由热力学第一定律△U=Q+W可得A到C系统的内能改变量为:△U=326-126=200J则系统在A状态时的能量比C状态的能量少200J;系统从状态C沿另一曲线CA回到状态A过程中系统内能减少200J，即△U'=Q'+W'其中 △U'=-200J ， W'=52J解得： Q'=-252J此过程中系统放热,放出的热量为252J.故答案为:放热,放出的热量为252J.
解析
步骤 1：计算从状态A到状态C的内能变化
根据热力学第一定律，内能变化量△U等于系统吸收的热量Q与系统对外做的功W之和，即△U=Q+W。从状态A到状态C，系统吸收的热量Q为326J，对外做的功W为126J，因此内能变化量为△U=326J-126J=200J。
步骤 2：计算从状态C到状态A的内能变化
由于内能是状态函数，从状态C回到状态A，内能变化量应与从状态A到状态C的内能变化量相反，即△U'=-200J。根据热力学第一定律，△U'=Q'+W'，其中W'为外界对系统做的功，为52J。因此，Q'=-200J-52J=-252J。
步骤 3：判断系统是吸热还是放热
由于Q'=-252J，表示系统放出了252J的热量。
根据热力学第一定律，内能变化量△U等于系统吸收的热量Q与系统对外做的功W之和，即△U=Q+W。从状态A到状态C，系统吸收的热量Q为326J，对外做的功W为126J，因此内能变化量为△U=326J-126J=200J。
步骤 2：计算从状态C到状态A的内能变化
由于内能是状态函数，从状态C回到状态A，内能变化量应与从状态A到状态C的内能变化量相反，即△U'=-200J。根据热力学第一定律，△U'=Q'+W'，其中W'为外界对系统做的功，为52J。因此，Q'=-200J-52J=-252J。
步骤 3：判断系统是吸热还是放热
由于Q'=-252J，表示系统放出了252J的热量。