在一個標準大氣壓下,水在沸騰時,1 g水由液態(tài)變成同溫度的氣態(tài),其體積由1.043 cm3變成1 676 cm3,已知水的汽化熱為2 263.8 J/g,試求:

(1)體積膨脹時氣體對外界做的功W;

(2)氣體吸收的熱量為多少;

(3)氣體增加的內能ΔU.

(1)169.7 J  (2)2 263.8 J  (3)2 094.1 J

解析：取1 g水為研究系統(tǒng),大氣視為外界,1 g沸騰的水變成同溫度的氣需要吸收熱量,同時由于體積的膨脹,系統(tǒng)要對外做功,所以有ΔU吸.

(1)氣體在等壓下膨脹做功

W=p(V2-V1)=1.013×105×(1 676-1.043)×10-6 J=169.7 J.

(2)氣體吸收熱量

Q=ML=1×2 263.8 J=2 263.8 J.

(3)根據(jù)熱力學第一定律

ΔU=Q+W=2 263.8 J+(-169.7) J=2 094.1 J.

練習冊系列答案
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A.Q=E1+E2                B.Q=E2-E1                C.Q＜E2-E1                  D.Q＞E2-E1

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（1）體積膨脹時氣體對外界做的功W；

（2）氣體吸收的熱量Q；

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