3.应用热力学第一定律应注意的问题
(1)只有绝热过程,,用做功可判断内能的变化。
(2)只有在气体体积不变时,,,用吸热、放热情况可判断内能的变化。
(3)若物体内能不变,即,和不一定等于零,而是,功和热量符号相反、大小相等,因此判断内能变化问题一定要全面考虑。
(4)对于气体,做功的正负一般要看气体体积变化,气体体积缩小,;气体体积增大,。
迁移应用
1.(多选)(2021河北任丘第一中学高三月考)如图所示,一定质量的理想气体从状态依次经过状态、后又回到状态其中为等温过程。下列说法正确的是( )
A. 过程中,单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数增加
B. 过程中,气体放出热量
C. 过程中,气体分子的平均动能保持不变
D. 过程中,气体吸收热量
答案:;
解析:过程中,压强不变,体积变大,分子数密度减小,温度升高,分子平均速率变大,则单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数减小,项错误;过程中,气体体积不变,温度降低内能减小,根据可知,气体放出热量,项正确;过程中,气体温度不变,则分子的平均动能保持不变,项正确;过程中,气体温度不变,内能不变,即;气体体积减小,外界对气体做功,即,则根据可知,气体放出热量,项错误。
2.对于一定质量的理想气体,下列说法错误的是( )
A. 若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B. 若气体的温度不断升高,其压强也一定不断增大
C. 若气体温度升高,其等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量
D. 当气体温度升高时,气体的内能一定增大
答案:
解析:一定质量的理想气体的内能与温度有关,若气体的压强和体积都不变,则温度不变,其内能也一定不变,项正确;由知,气体的温度不断升高,压强不一定增大,项错误;根据热力学第一定律有,气体温度升高,相同,等容过程,等压过程,体积增大,则,故等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量,项正确;温度升高,理想气体的内能一定增大,项正确。