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某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体做功为|A
(来学网)
|。经绝热膨胀返回原来体积时气体对外做功为|A
|,整个过程中气体从外界吸收的热量Q与内能增量△E为( )。
A.
-|A
(来学网)
|,|A
|
B.
|A
(来学网)
|,|A
|
C.
|A
(来学网)
|,-|A
|
D.
-|A
(来学网)
|,-|A
|
正确答案:
D
答案解析:
【解析】对理想气体等温过程:△E
=0,由热力学第一定律Q=△E+A知,Q=A对等温压缩过程:气体对外界所做的功A<0,所以,气体从外界吸收的热量Q[1.gif=A=-|A
|。对理想气体绝热膨胀:气体从外界吸收的热量Q
=0,由热力学第一定律Q=△E+A知,内能增量AE
=-A,气体对外界所做的功A>0,所以,内能增量AE
=-A=-|A
|。整个过程中,气体从外界吸收的热量Q=Q
+Q
=-|A
|,内能增量为△E=AE
+△E
=-|A
|故选择答案D。
【点评】本题主要重点考查热力学第一定律中的三个量(热量Q、功A、内能增量AE)的正负号的选取和计算。当热力学第一定律书写成Q=△E+A的形式时,这三个量的正负号的选取规则是:如果气体从外界吸收热量,热量Q取正号,气体向外界放出热量,热量Q取负号。如果内能增加,内能增量△E取正号。内能减小,内能增量△E取负号。对理想气体来说,内能的增量△E=m/M·(i/2)R·(T
-T
),所以,理想气体温度升高时,内能增量△E取正号,温度降低时,内能增量△E取负号。由于元功的公式为dA=PdV,所以,气体体积增大时,功取正号,气体体积减小时,功取负号。
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