理想气体对抗外压做功为零,内能变化是否为

如题所述

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理想气体对抗外压做功为零,内能变化是否为零要看条件的,若有热效应就不为零。
到底该怎么理解热力学第一定律(△U=Q+W)的应用?搞明白了三者的关系,再做这类题不管它怎么变化也不会出错了。
理想气体无分子间势能,不受体积和压强影响,它的内能只是温度的单值函数,即只和温度有关。重中之重是内能变化只和温度变化有关!(这里要注意和实际气体的区别,实际气体的内能不是温度的单值函数。)
功W是通过对对抗外压膨胀的体积积分来计算的,即w=p外△V,若有外力,体积变化即做功。换句话说,有外力且体积有变化是做功的必要条件
若理想气体对抗恒外压膨胀,气体做功。△U变化分三种:若绝热,则Q=0,内能有变化,即气体耗能对外做功;若恒温,则△U=0,Q=-W(一定有热传导,外界为气体补充热使气体做功);若没有绝热和恒温条件限制,只要有热传递,不管理想气体对抗外压做不做功,只要Q不等于-W,一定有内能!这里热传递自己或和功一起提供了温度变化。
若理想气体向真空膨胀,这个最简单,不做体积功(无外力),也没有热效应(绝热),W=0,Q=0,△U=0。
正确理解了三者的关系,就很容易判断出:气体对抗外压做不做功,内能变化只跟温度变化有关,绝热下做功内能就变,恒温下不管做不做功内能都不变。理想气体在真空下膨胀是个特例,既不做功,也没有热效应,所以内能为零。
还有一个公式要记住:气态方程PV/T=c(常数),常用来判断等压、等容、等温下其它二者的关联。
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第1个回答  2018-03-12

气体不做功,内能变化就是0

理想气体对抗外压做功为零,内能变化是否为
理想气体对抗外压做功为零,内能变化是否为零要看条件的,若有热效应就不为零。到底该怎么理解热力学第一定律(△U=Q+W)的应用?搞明白了三者的关系,再做这类题不管它怎么变化也不会出错了。理想气体无分子间势能,不受体积和压强影响,它的内能只是温度的单值函数,即只和温度有关。重中之重是...

为什么理想气体的热力学能变化为零呢?
理性气体对外做功为零,热量等于内能的增量。δW=-pdV,恒容条件下dV=0,W当然也为0。这无论对理想气体还是对实际气体都一样。不过以上的W只是体积功,还是有其他方法对系统做功的,比如电功。当气体等容的变化 降压时,气体温度降低,内能减小,系统向外界放出热量。当气体等容升压时,气体温度升高...

理想气体对外做功吗?
又由于气体向真空自由膨胀,外压为零,故体系对环境做功也为零。由热力学第一定律可得体系内能的变化为零,理想气体的内能只是温度的函数,所以理想气体绝热自由膨胀后温度将恢复原来的温度。 说明:(1) 虽然理想气体绝热自由膨胀后温度恢复,但整个过程并不是恒温过程。(2) 理想气体绝热自由膨胀过程是...

理想气体在绝热真空的情况下,为什么外力做功为零?求公式推导,不需要理 ...
热力学第二定律,内能变化量等于吸收热量加外力做功而内能等于势能加动能,理想气体势能忽略,又温度不变,内能不变故内能变化量为零,又绝热无法吸收或放出热量,故做功为零

关于内能
理想气体,忽略分子间作用力,分子势能为0,气体的内能就等于平均动能。非理想气体,温度升高,分子平均动能增大,若是密封绝热装置,则分子内能增大;若是可移动活塞,则气体受热膨胀,对外做功,分子势能增大。

理想气体的内能变化量等于什么?
气体放热,Q取负值。W指的是做功情况,气体体积膨胀,对外做功,W取负值;气体体积减小,外界对气体做功,W取正值。在本题中,理想气体温度不变,也就是内能不变,ΔU=0;自由膨胀,说明体积变大,气体对外做功,W取负值;根据热力学第一定律,此时Q应该大于零,也就是这个过程气体从外界吸热。

理想气体向真空膨胀时外压为零,那么它的平衡态的压力是多少呢?平衡时应...
始末温度相等。热力学第一定律:绝热过程,气体与外界无热交换;向真空膨胀,气体对外不做功外界对气体也不做功,因此气体内能不变,而理想气体的内能是温度的单值函数,所以始末温度相等。

高二物理内能问题 绝热膨胀
理想气体自由向真空一册膨胀,不受阻力,所以对外做功为零 又因为是绝热容器,所以吸收的热量也为零 根据热力学第一定律:U=Q+W Q+W =0所以内能不变 而理想气体只是温度的函数,与体积无关,内能不变,所以温度也不变 pv=nRT n、R、T都不变,V增大,所以P变小 ...

绝热过程中为什么外界对气体做功为零?
ΔU表示气体内能的变化量。由于绝热过程中内能是一个恒定的量,因此ΔU为0。所以,W也等于0,即在绝热过程中外界对气体所做的功为0。综上所述,对于绝热过程中,如果外界对气体做功,气体内能必须减少,以保持能量守恒。然而,由于绝热过程中内能是一个恒定的量,因此外界对气体所做的功为0。

理想气体内能变化是状态函数还是过程函数?
对于理想气体而言其内能仅是温度的单值函式对吗 是的,理想气体的内能仅是温度的函式。因为自由度一般不可以变化的。所以只能是温度的函式。理想气体的内能和焓只是温度的单 值函式。 热容 C=δQ\/dT (1) 等压热容:Cp=δQp\/dT= (H\/T)p (2) 等容热容:Cv=δQv\/dT= (U\/T...

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