若只对气体加热,不让气体膨胀,气体的内能如何变化?若不向气体传递热量,要气体向外做功,气体内能如何变化

问题描述:

若只对气体加热,不让气体膨胀,气体的内能如何变化?若不向气体传递热量,要气体向外做功,气体内能如何变化

1.比如加热一个密封箱子里的气体,进行热传递,则它的内能增加。
2.比如气压升降机,对气体做工,机械能转换为气体内能,则气体内能增加,气体对外做工,内能转换为机械能,气体内能减少。

这类问题的考点:热力学第一定律:德尔塔U=W+Q
其中,德尔塔U 表示气体内能变化,当(理想)气体升温时为正数,降温为负数
W为气体所做的功,体积变大,气体对外做功,W为负,体积变小,外界对气体做功,W为正
Q为气体吸放热,吸热为正,放热为负。
这个式子通常只需要进行正、负号的判断,来判断状态变化,偶尔也会根据等式进行计算
若只对气体加热,不让气体膨胀,相当于Q>0,W=0,自然德尔塔U>0,内能变大
若不向气体传递热量,要气体向外做功,相当于Q=0,W

1.不膨胀就不涉及做功,那么加热(气体吸热)必然导致内能增大.
2.气体要对外做功,功的来源只能是气体的内能,因此,内能必然减小.