Question

【题目】一定质量的气体，在从状态1变化到状态2的过程中，吸收热量280 J，并对外做功120 J，试问：

(1)这些气体的内能发生了怎样的变化？

(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240 J的热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？

Answer 1

【答案】(1)增加了160J；(2)外界对气体做功，80J。

【解析】

(1)由热力学第一定律可得

ΔU＝W＋Q＝－120 J＋280 J＝160 J

气体的内能增加了160 J.

(2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从状态2回到状态1的过程中内能的变化量应等于从状态1到状态2的过程中内能的变化量，则从状态2到状态1内能应减少160 J，即ΔU′＝－160 J，又Q′＝－240 J，根据热力学第一定律得：ΔU′＝W′＋Q′，所以

W′＝ΔU′－Q′＝－160 J－(－240 J)＝80 J

即外界对气体做功80 J.