大学物理热力学基础的一道题

64g氧气的温度由237k上升到323k,在以下过程中(1)保持体积不变;(2)保持压强不变。分别计算氧气各吸收了多少热量,增加了多少内能,对外做了多少功。(请帮忙写出解题的完整过程)

在室温以上,氧气都可视为理想气体,如此,其内能就只与温度有关,即U=(5/2)NkT。题中的内能增量不论是等容还是等压都是一样的,即ΔU=(5/2)Nk*ΔT=(5/2)Nk(T'-T)=(5/2)[(64/32)*6.02e23](1.38e-23)(323-237)=3572(J)。
1)等容时,ΔW=0。由热力学第一定律ΔU=ΔQ+ΔW得:ΔQ=ΔU-ΔW=ΔU=3572(J)。
2)等压时,PV=nRT,PV'=nRT',nR=Nk,所以,气体膨胀对外做功ΔW'=P*ΔV=nR*ΔT=Nk(T'-T)=1429(J)。外界对气体做功ΔW=-ΔW'。由热力学第一定律ΔU=ΔQ+ΔW得:ΔQ=ΔU-ΔW=ΔU+ΔW'=5001(J)。
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第1个回答  2009-06-24
5001(J)
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