Question

6．有一絕熱容器，中間用隔板分成兩部分，左側有理想氣體，右側是真空；現將隔板抽掉，讓左側的氣體自由膨脹到右側直到平衡，在此過程中（　　）

• A． 氣體對外做功，溫度不變，內能減小
• B． 氣體對外做功，溫度不變，內能不變
• C． 氣體不做功，溫度不變，內能不變
• D． 氣體不做功，溫度不變，內能減小

Answer 1

分析 右側為真空，氣體自由膨脹做功“沒有對象”，當然不做功．
根據熱力學第一定律△U=W+Q判斷氣體內能的變化．
理想氣體，內能由溫度決定，內能不變，溫度也就不變的．
對于氣體來說，等溫度變化，體積增大，壓強就減小了．

解答 解：右側為真空，氣體自由膨脹做功“沒有對象”，當然不做功．
根據熱力學第一定律△U=W+Q，
做功W=0，因為是絕熱容器，所以沒有熱交換即Q=0，
因此內能不變，理想氣體，內能由溫度決定，所以溫度不變；
對于氣體來說，等溫度變化，由于體積增大，所以壓強減小．故ABD錯誤，C正確
故選：C．

點評 理想氣體，內能由溫度決定，內能不變，溫度也就不變的．理解和掌握△U、Q、W的符號法則是正確應用熱力學第一定律 解答問題的關鍵．