Question

5．如图所示，p-V图中一定质量的理想气体从状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时膨胀对外做功300J．当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时外界压缩气体做功200J，求：
（1）从状态A经过程Ⅰ变到状态B气体内能的变化；
（2）一个循环过程中气体热量的变化．

Answer 1

分析 （1）根据热力学第一定律△U=W+Q，由题Q=420J，W=-300J，求出△U，来分析过程I中气体的内能变化．
（2）内能是状态量，当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，内能变化量与状态A经过程I变至状态B时相反．再由热力学第一定律△U=W+Q分析吸放热．

解答 解：（1）A-B由热力学第一定律△U=W+Q=-300+420=120J
（2）B-A内能肯定减少120J即：△U=-120J
由热力学第一定律△U=W+Q
   Q=-320J  
所以气体放出热量320J       
答：（1）从状态A经过程Ⅰ变到状态B气体内能减少120J；
（2）一个循环过程中气体放出热量320J

点评 本题是热力学第一定律的应用问题，实际上是能量守恒定律的具体应用．对于△U、W、Q三个量的符合法则要理解基础上记忆：凡使气体内能增加的量，均为正值．