因为理想气体无势能,内能只与温度有关,Q=NCT,其中C=i/2 *R,即Q=NCT=N(i/2 *R)T=iNRT/2。
系统由初态出发经任意过程到达终态,内能的增量ΔU等于在此过程中外界对系统所传递的热量Q和系统对外所作的功A之差。数学表达式可写为:
ΔU=U2-U1=Q-A或Q=ΔU+A
其中规定:系统吸热Q>0,系统放热Q<0;系统对外做功A>0,外界对系统做功A<0;系统内能增加ΔU>0,系统内能减少ΔU<0。把上式应用于相差无穷小的两状态间发生的微元过程,可得热力学第一定律的微分形式:
δQ=dU+δA
式中的dU是内能的全微分;δQ和δA分别表示微元过程中传递的微热量和对外所做的微功,它们都不是全微分。
扩展资料:
任何系统中存在单值的态函数——内能,孤立系统的内能恒定。一个物体的内能是当物体静止时,组成该物体的微观粒子无规则热运动动能以及它们之间的相互作用势能的总和。
宏观定义内能的实验基础是,系统在相同初终态间所做的绝热功数值都相等,与路径无关。由此可见,绝热过程中外界对系统所做的功只与系统的某个函数在初终态之间的改变有关,与路径无关。
这个态函数就是内能。它可通过系统对外界所做的绝热功As加以定义:U2-U1=-As,式中的负号表示对外做功为正功。功的单位是焦耳。在一个纯粹的热传递过程中,可用系统的内能改变来定义热量及其数值,即Q=U2-U1,这里定义系统吸热为正(Q大于0)。热量的单位也是焦耳。
什么叫理想气体的内能?它能否等于零?为什么?
理想气体不考虑分子势能,所以内能只包括分子的动能,因为分子在永不停息地在运动,所以内能永远不会为零。分子可以有不同的组成。如一个分子仅由一个原子组成,称为单原子(例:He等),显然它在空间运动时具有三个平动自由度。如一个分子由两个原子组成,称为双原子(例:氢气),双原子分子内的两个原...
为什么理想气体的内能不是零呢?
因为理想气体无势能,内能只与温度有关,Q=NCT,其中C=i\/2 *R,即Q=NCT=N(i\/2 *R)T=iNRT\/2。系统由初态出发经任意过程到达终态,内能的增量ΔU等于在此过程中外界对系统所传递的热量Q和系统对外所作的功A之差。数学表达式可写为:ΔU=U2-U1=Q-A或Q=ΔU+A 其中规定:系统吸热Q>0...
从分子动理论的观点来看什么叫理想气体的内能?他是否等于零
理想气体的内能由温度\\气体分子的量决定。因绝对0k不能达到,所以理想气体的内能不等于零。
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...
理想气体等温自由膨胀过程Q和W都等于零吗?为什么?
对于理想气体来说,它的内能只与温度有关,只要温度不变,那么它的内能U就保持不变。根据热力学第一定律ΔU=Q+W,也就是理想气体内能的变化量等于吸放热量与做功量的和。Q指的是气体吸放热情况,气体吸热,Q取正值;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...
理想气体的内能包括什么?
理想气体是一个物理模型,它忽略了气体分子之间的相互作用力,因此不具有分子势能。理想气体的内能只与温度有关,与气体的体积、压强等无关。这是因为理想气体分子之间的相互作用力被忽略,所以分子之间的势能为零。而理想气体分子的热运动动能与温度成正比,因此理想气体的内能也只与温度有关。举个例子,当...
从热运动角度解释为什么热力学能(内能)不能为零,但可以改变?
就始终有分子动能。而绝对零度是不存在的,这是热力学第三定律所规定的(该定律可表述为:不能通过有限次数的热交换使一个热力学系统的温度达到绝对零度。所以该定律也称为“绝对零度不可能达到定律”)。分子势能也只有在极苛刻的条件才能为零,比如为理想气体设定特定条件。所以内能不为零。
理想气体向真空膨胀,其内能的变化为什么为零
第1题,理想气体向真空膨胀,没有外界压力,W=0;由于是瞬间完成,来不及热交换,所以Q=0;根据△U=Q+W,△U=0;理想气体的U和H是温度的函数,△U=0说明膨胀过程中T不变,所以△H=0;因为自由膨胀是自发过程,所以△S>0;再根据吉布斯自由能方程可以得出△G<0。第2题,不用考虑T,因为...
为什么一定质量的理想气体,温度不变,内能一定不变
1、理想气体 ideal gas,有这么几个假设:A、气体的分子之间,除了碰撞的瞬间,其余时间里,没有任何相互作用。所以,就不存在分子势能的问题。内能就是所有分子的动能之和。也就是说,分子之间连万有引力都不存在。B、分子是没有大小的,分子是有质量的,碰撞是完全弹性的;C、分子无论怎样碰撞,不...
为什么理想气体的内能和动能都不可能大于零?
kB是波尔兹曼常数。根据玻尔兹曼常数与气体常数R的关系R=(kB)(NA),NA是阿伏伽德罗常数,因此,如果设体系中一共有N个气体分子,则体系内能为U=N(5\/2)(kB)T,将R=(kB)(NA)代入有 U=N(5\/2)[R\/(NA)]T,而分子数与阿伏伽德罗常数之比就是摩尔数n,即U=(5\/2)nRT,与理想气体状态方程...