如图所示，为一汽缸内封闭的一定质量的气体的p-V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入
如图所示，为一汽缸内封闭的一定质量的气体的p-V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入系统，系统对外界做功126J．求：（1）若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有多少热量传入系统？
（2）若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，问系统是吸热还是放热？热量传递是多少？
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解题思路：（1）分析图示a→c→b过程，由热力学第一定律△U=W+Q求出内能的变化．沿a→d→b过程与a→c→b过程内能变化相同，再由热力学第一定律求出热量．（2）由a→b和由b→a内能变化大小相等，但符号相反，根据热力学第一定律求解即可．
（1）沿a→c→b过程，由热力学第一定律得：△U=W+Q=（-126+335）J=209J
沿a→d→b过程，△U=W′+Q′；Q′=△U-W′=[209-（-42）]J=251J
即有251J的热量传入系统．
（2）由a→b，△U=209J；由b→a，△U′=-△U=-209J
根据热力学第一定律有：△U′=W″+Q″=84J+Q″；
得：Q″=（-209-84）J=-293J
负号说明系统放出热量，热量传递为293J．
答：（1）若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有251J的热量传入系统．
（2）若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，系统放出热量，热量传递为293J．
点评：
本题考点： 理想气体的状态方程；热力学第一定律．
考点点评： 利用热力学第一定律判断气体的内能变化的时候要注意做功W和热量Q的符号，对外做功和放热为负的，对气体做功和吸热为正的．
1年前
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