对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量W/Q等于?（求详解）一定量的理想气体出台温度为T0体积为V0,先绝热膨胀使体积变为2V0,再等容吸

Question

对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量W/Q等于?（求详解）

一定量的理想气体出台温度为T0体积为V0,先绝热膨胀使体积变为2V0,再等容吸热使温度恢复为T0,最后等温压缩为初态,则在整个过程中气体将 1.放热2.对外界做工3.吸热4.内能增加.5.内能减小

Answer 1

1
系统对外界做功为δW = pdV
而吸收的热量为δQ = dU + δW = 5/3k dT + δW
而理想气体满足pV = nRT,则有
pdV = nRdT
所以δQ = 5/3k (pdW/nR) + δW = (5/3knR + 1)δW = (5T0/3kpV0 + 1)δW
T0和V0是初态温度和体积.
2
只看初末态,对于理想气体,温度没变,内能就没变.
现在逐步分析.绝热膨胀时,对外做功了,又不能吸热,所以内能下降,温度下降.
等容吸热时,恢复到了原来内能,伴随有吸热过程.
等温压缩时,外界对其做功,然而温度不改变,内能不改变,所以还伴随放热过程.