6一6气杠内贮有2,0ol的空气，温度为27℃，若雌持压强不变，而使空 气的体积影胀到原体积的3倍，求空气影胀时所作的功， 分折本周是零限影张过8，气体作功w=货V=(V-V,),其中 压强力可通过态方程求得. 解根据物态方程V1=RT1,气缸内气体的压强卫二RT/V1,则作 功为 W=(V2-Vi)=nRT(V2-Vi)/V =2RT1=9.97×103J
6- 7-定量的空气，吸收了1.71×103J的热量，并保持在1.0×105Pa下 膨胀，体积从1.0×10：2m3增加判1.5×0~之m,问空气对外作了多少功？它 的内能改变了多少？ 分析由于气体作等压影胀，气体作功可直接由W=(V2~V1)求得.取 该空气为系统，根据热力学第一定律Q=△E+W可确定它的内能变化.在计算 过程中要注意热量、功、内能的正负取值 解该空气等压影张，对外作功为 W=(V2-V1)=5.0×102Jj 其内能的改变为 △E=Q-W=1.21×103J
6-81.0d的空气从热源吸收了热量2.66×10J,其内能增加了4.18× 10J,在这过程中气体作了多少功？是它对外界作功，还是外界对它作功？ 解·由热力学第一定律得气体所作的功为 W=Q-△E=-1.52×105J 负号表示外界对气体作功
6-90.1kg的水蒸气自120℃加热升温至140℃.问：(1)在等体过程 中；(2)在等压过程中，各吸收了多少热量？ 分析由量热学知热量的计算公式为Q=nCm△T.按热力学第一定律，在 等排过程中，Qv=△E=nCv,m△T;在等压过程中，Q,=dV+△E= nC,mAT.Cp,m、Cv,m可查表得到. 解（1)在等体过程中吸收的热量为 Qy=AE=Cvm(T2-T）=3.1×103J (2)在等压过程中吸收的热量为 Q,=pdV+△E=,(T-T）=4.0×0J
6-10一压强为1.0×105Pa,体积为1.0×10-3m3的氧气自0℃加热到 100℃.问：(1)当压强不变时，需要多少热量？当体积不变时，需要多少热量？ (2)在等压或等体过程中各作了多少功？ 分析(1)求Q和Qv的方法与题6-9相同.(2)求过程的作功通常有两 个途径.①利用公式W=}p(V)V;②利用热力学第一定律去求解.在本题 中，热量Q已求出，而内能变化可由4E=nCv,m(T2一T)得到.从而可求得 功. 解根据题给初态条件得氧气的物质的量为 n=程=：VlRT, =4.41×10-2mol 查表知氧气的定压摩尔热容Cp,m=29.44J·md1·K-1,定体摩尔热容 Cw,m=21.12J小molK-. (1)求QpQv 等压过程氧气（系统）吸热 Qo =]pdv+AE=nCp.m(T2-T1) =129.8j 等体过程氧气（系统）吸热 Qy AE=nCv.m(T2-T1)=93.1 J (2)按分析中的两种方法求作功值 ①利用公式W=(V)dV求解.在等压过程中，dW=pdV=RdT, 见得 w,fdw. 而在等体过程中，因气体的体积不变，故作功为 Wy=p(v)dv=0 ②利用热力学第一定律Q=△E+W求解.氧气的内能变化为 △E=Cv,m（Tz-T)=93.1J 由于在(1)中已求出Q,与Qv,则由热力学第一定律可得在等压、等体过程 中所作的功分别为 Wp=Qp-△E=36.7J Ww=Qy-△E=0